RÓŻNICE MIĘDZY TESTAMI PARAMETRYCZNYMI I NIEPARAMETRYCZNYMI
Jednym z podziałów testów statystycznych jest podział na testy parametryczne oraz nieparametryczne.
Testy parametryczne cechuje:
większa ilość założeń do spełnienia
większa moc testów
dokładniejszy pomiar
lepsza interpretowalność uzyskiwanych wyników
Testy nieparametryczne cechuje:
mniejsza ilość założeń do spełnienia
mniejsza moc testów
mniej dokładny pomiar
gorsza interpretowalność uzyskiwanych wyników
Z reguły jest tak, że mniej wymogów muszą spełniać zebrane dane, aby przeprowadzić testy nieparametryczne, ale za to dają one mniejszą liczbę informacji, mniej są one "warte" w porównaniu do testów nieparametrycznych. Testy parametryczne - najbardziej ulubione testy statystyków, wymagają spełnienia założeń (choć pod pewnymi warunkami można niektóre z nich pominąć) ale za to wyniki są bardziej dokładne i na ich podstawie można dokonać lepszych interpretacji.
Jednymi z najbardziej charakterystycznych cech testów parametrycznych jest rozkład normalny mierzonych zmiennych oraz to, że zmienne muszą być mierzone na skali ilościowej.
Testami parametrycznymi są np.:
testy t-Studenta
analiza wariancji
korelacja r-Pearsona
analiza regresji
Testami nieparametrycznymi są np.:
test U Manna-Whitneya
test niezależności chi-kwadrat
korelacja tau-b Kendalla
Testy nieparametryczne mogą być stosowane jako alternatywy parametrycznych gdy założenia danego testu parametrycznego są niespełnione lub/i skale pomiarowe zmiennych nie spełniają wymogu testu parametrycznego. Alternatywy nieparametryczne oparte są nie na obliczaniu średnich i wariancji a na medianach i rangowaniu wyników. Nie wymagają założeń co do rozkładu, dopuszczają pomiar na skali porządkowej.
Korelacja dwóch zmiennych - test parametryczny - r-Pearsona (wymaga rozkładów z grubsza normalnych i skal ciągłych) - alternatywa nieparametryczna - tau Kendalla, rho Spearmanna (obie przyjmują wartości z przedziału od -1 do 1; rho jest zwykle nieco wyższe niż tau)
Porównanie dwóch grup - test parametryczny - test t studenta ( rozkłady z grubsza normalne, wariancje w obu grupach
porównywalne i skale ciągłe)
- alternatywa nieparametryczna - test U Manna-Whitneya (oparty na rangowaniu danych)
Porównanie 3 i więcej grup - test parametryczny - analiza wariancji - ANOVA (rozkłady z grubsza normalne, wariancje w
obu grupach porównywalne i skale ciągłe)
- alternatywa nieparametryczna - test H Kruskala-Wallisa (mała moc jeśli grup więcej niż trzy)
Porównanie 2 powtórzonych pomiarów - test parametryczny - test t dla powtórzonych pomiarów (rozkład z grubsza
normalny, skale ciągłe)
- alternatywa nieparametryczna - test znaków rangowy Wilcoxona
MOC TESTU STATYSTYCZNEGO
Moc testu - prawdopodobieństwo uznania za istotny statystycznie efektu istniejącego w populacji. Prawdopodobieństwo wykrycia efektu istniejącego w populacji.
Błędy statystyczne:
Błąd I rodzaju - odrzucenie testowanej hipotezy zerowej prawdziwej - przyjęcie wniosku o istnieniu efektu, którego nie ma
Błąd II rodzaju - nieodrzucenie testowanej hipotezy zerowej fałszywej - niezauważenie istniejącego efektu
Moc testu to prawdopodobieństwo niepopełnienia błędu drugiego rodzaju. Im większe jest to prawdopodobieństwo, tym lepszy jest dany test jako narzędzie do różnicowania między hipotezą prawdziwą i fałszywą.
Moc testu mierzy się prawdopodobieństwem odrzucenia fałszywej hipotezy zerowej, wynoszącym 1-β.
Test statystyczny może być słaby lub mocny:
test mocny - w większości przypadków jesteśmy w stanie odrzucić fałszywą hipotezę zerową
test słaby - gdy istnieje duża szansa na to, że nie odrzucimy hipotezy zerowej, pomimo jej nieprawdziwości.
Moc testu możemy określać zamiennie jako prawdopodobieństwo odrzucenia hipotezy zerowej, gdy w rzeczywistości jest ona fałszywa.
Test mocny:
prezentuje mały błąd II rodzaju (β)
łatwiej odrzuca hipotezę zerową H0
rzadko myli się odrzucając H0 (raczej nie odrzuca H0 prawdziwej)
jeśli odrzuca H0 to jest wysoka szansa (równa mocy testu), że H0 była fałszywa
PRZEZNACZENIE I RODZAJE ANALIZY WARIANCJI
Analiza wariancji jest jedną z najbardziej popularnych i najczęściej stosowanych analiz statystycznych. Dokładniej - analizą wariancji określa się grupę analiz, służących do badania wpływu czynników (zmiennych niezależnych) na zmienną zależną.
Rodzaje analiz wariancji :
jednoczynnikowa jednozmiennowa analiza wariancji - wpływ jednego czynnika międzygrupowego na zmienną zależną (ANOVA)
wieloczynnikowa jednozmiennowa analiza wariancji - wpływ kliku czynników międzygrupowych na zmienną zależną (Wieloczynnikowa ANOVA)
analiza wariancji dla czynników wewnątrzgrupowych - wpływ czynnika wewnątrzgrupowego na zmienną zależną, tzw. "powtarzane pomiary" (ANOVA z powtarzanymi pomiarami)
jednoczynnikowa wieloraka analiza wariancji -wpływ jednego czynnika międzygrupowego na więcej niż jedną zmienną zależną (MANOVA)
wieloczynnikowa wieloraka analiza wariancji - wpływ kilku czynników międzygrupowych na więcej niż jedną zmienną zależną (Wieloczynnikowa MANOVA)
Zdarza się również, że łączymy ze sobą różne rodzaje: międzygrupową (jedno bądź wieloczynnikową) z wewnątrzgrupową co nazywa się mianem analizy wariancji w schemacie mieszanym.
Ideą analizy wariancji jest sprawdzenie czy pewne zmienne niezależne (czynniki) mają wpływ na poziom zmiennej zależnej (zmiennej testowanej, mierzonej). W zależności od rodzaju czynników stosujemy różne rodzaje analizy wariancji.
Analiza wariancji to stosunek wariancji, którą obliczyliśmy pomiędzy badanymi grupami a średnią wariancją, którą zaobserwowaliśmy wewnątrz grup (nie mylić z czynnikami między i wewnątrzgrupowymi).
Przeznaczenie jednoczynnikowej jednozmiennowej analizy wariancji:
- testowanie istotności różnic między więcej niż dwiema średnimi
- średnie mogą pochodzić z danych międzygrupowych lub powtarzanych czynników (ANOVA z powtarzanymi pomiarami)
- w wypadku tylko dwóch średnich do testowania, analiza wariancji daje identyczne wyniki jak test t studenta
ZAŁOŻENIA ANALIZY WARIANCJI
- rozkłady zmiennych zależnych w porównywanych populacjach normalne
- wariancje w porównywanych populacjach nieróżniące się od siebie
PODSTAWY METODOLOGII BADAŃ PSYCHOLOGICZNYCH II. WNIOSKOWANIE STATYSTYCZNE