Testy nieparametryczne. Badamy czy rozważana wielkość ma rozkład Fo ? Pobieramy próbkę i porównujemy dystrybuantę rozkładu Fo z dystrybuantą empiryczną. Dzielimy prostą na przedziały
Ai = (-00, di), A2 = [c?i,d2),--, Ar = [dr_i, 00) .
Niech pi oznacza prawdopodobieństwo, że wartości F0 należy do A;. Wówczas należy oczekiwać, że jeśli próbka jest n elementowa to około npi wyników trafi do przedziału Aj. Niech N{ oznacza rzeczywistą zaobserwowaną ilość wyników w Aj. Jeśli rozkłady są zgodne to różnice \N{ — npi| powinny być małe. Statystyka
(Nj - npj)‘
npi
y2
A.zg
i=l
mierzy rozbieżność między dystrybuantą empiryczną i hipotetyczną. Ponadto jest ona zbieżna do rozkładu y2 Pearsona o r-1 st. swobody (gdy n —► 00). Ponadto jeśli nie znamy parametrów zmiennej F to wyznaczamy je z próbki a wówczas powyższy rozkład y25 ma r — k — 1 stopni swobody gdzie k oznacza liczbę nieznanych parametrów.
Zadanie 4. W 2 pokoleniu pomidorów uzyskano 310 owoców czerwonych i 90 żółtych. Czy wyniki te przeczą prawu Mendla postulującemu stosunek 3:1. Poziom istotności a = 0, 05.
Rozwiązanie, ni, n2 -bierzemy z doświadczenia, pi, p2 -z teorii, n = 400.
Kolor |
Tli |
Pi |
npi |
(ni - npi)2 |
(rii-npi)2 npi |
czerwony |
310 |
0,75 |
300 |
100 |
1 3 |
żółty |
90 |
0,25 |
100 |
100 |
1 £ = f |
P(y2 > Xa) — 0,05 to wtedy y2 = 3,8415. Ponieważ | < 3,8415 przyjmujemy hipotezę, że stosunek jest 3:1. y2—rozkład Pearsona y2 o 1 stopniu
swobody. Poniżej wykres gęstości y2-rozkładu Pearsona o 1 stopniu swobody. Gęstość prawdopodobieństwa jest dodatnia dla x > 0 oraz zerowa dla x < 0. ChiSquareDen(a:; 1)
3