76 II. Parametryczne testy istotności
\J § 2.3. TEST DLA WSKAŹNIKA STRUKTURY (PROCENTU)
Podstawowe wyjaśnienia
W badaniu statystycznym prowadzonym ze względu na cechę niemierzalną (jakościową) zachodzi czasem konieczność sprawdzenia hipotezy o wartości wskaźnika struktury populacji, tj. Trakcji elementów wyróżnionych w populacji (lub po przemnożeniu przez 100 - - procentu). Wskaźnik struktury p populacji generalnej może przyjąć wartość z przedziału (0, I). Hipotezę dotyczącą wartości wskaźnika struktury p można sprawdzać wieloma metodami (między innymi za pomocą analizy sekwencyjnej). W niniejszej książce omówiony będzie test: dla wskaźnika struktury /> dla przypadku dużej próby. Korzysta się bowiem wtedy z założenia, że wskaźnik struktury z próby m/n ma rozkład asymptotycznie normalny. Pozwala to na zbudowanie obszaru krytycznego w oparciu o rozkład normalny.
Model. Populacja generalna ma rozkład dwupunktowy z parametrem p, tzn. frakci.i elementów wyróżnionych w nonnlacji iest p V nopnlacii tej wylosowano niezależnie do próby dużą liczbę n elementów populacji (n>100). W oparciu o wyniki tej próby, należy zweryfikować hipotezę H0 : p—po wobec hipotezy alternatywnej //, : p^p0, gdziep() jest hipotetyczną wartością parametru p.
Test istotności dla tej hipotezy jest następujący. Obliczamy wskaźnik struktury z próby m/n, gdzie m jest liczbą elementów wyróżnionych znalezioną w próbie. Następnie obliczamy wartość statystyki
rn
--Po
n
(2.6) u=*—==^, gdzie <h)---l-/>0.
Pojio
Statystyka ta ma przy założeniu prawdziwości hipotezy //<, rozkład asymptotycznie normalny N(0,1). Z tablicy rozkiadu normalnego /V(0, 1) znajdujemy następnie taką krytyczną wartość by spełniona była równość P {\U\>u,}~a (por. rys. 4, str. 57). Zbiór określony nierównością w nawiasie jest dwustronnym obszarem krytycznym testu, tzn. gdy /.porównania
obliczonej v- ar u >ści a 1 wartością krytyczną ua wynik nie, ż.o \u\ V- j/4, wówczas hj|,.)u;/ę //„ ')<!ivik .mi y na k i > r/yść a ł terna ty wy U{. Natomiast gdy zajdzie nierówność i/ci •me ma podstaw do odrzucenia hipotezy //0.
I iwana. Podobnie jak w innych testach, dwustronnego obszaru krytycznego określonego nierównością ji/|>/<., używamy tylko wtedy, gdy hipoteza altcriuitysvna jest postaci //, ; Dla hipotezy alternatywnej
postaci II, i> ■ /*,, obszar krytyczny w omawianym teście istotności buduje ^ie lewoi.i rointie. tzn. laka wartość u jest wartością kry tyczną, że P{U^ux) - -z, Obszar krytyczny jest wtedy określony przez nierówność U^ux. Wartość ii, jest wtedy oczywiście ujemna. Natomiast dla hipotezy alterna-ivwnej postaci //, : /) -/giibs/nr krytyczny w tym teście buduje się prawo-sinumii., i/n. ji-st on określone nierównością UP-u.,. Wartość krytyczną ux oiliwiii|c się wtedy z tablicy rozkładu /V(0, 1) w taki sposób, by spełniona była równość /’; i; u. I -a (por. rys. 6, sir. 5K).
Pii/.yki ad. Wysunięto hipotezę, że wadliwość produkcji pewnego podzespołu w aparatach radiowych wynosi 10%. W celu sprawdzenia tej hipotezę wylosowano niezależnie próbę 100 podzespołów i otrzymano w niej
t 1 ' it.......U M. .I..,,,;.. 1, >» n.-y»'. •* fł^ v\wr»r\/filrr\u/*ir'
u; I ii po tu a;
R o / w i ą /. a n i c. /. treści zadania wynika, że w próbie otrzymano
ni I ó
n 100
wadliwych podzespołów. Obszar krytyczny testu można zbudować tu dwustronnie.
Formalnie pisząc, stawiamy hipotezę //„ : wobec hipotezy al
ternatywnej //, : /> /(),!, Z tablicy rozkładu normalnego zV(0, Ij odczytujemy taką wartość u., by /’ | j U \ ]:■ ut f -- 0,05. Jest to wartość ux=l,96. Na podstawie w/uni b’.(>) obliczamy następnie wartość
0,15- 0,10 0,0.3 ■ 10
u , — ■ 1,67.
/nm o.o (),3 \l 1 m>
Porównując wartość u z wartością kry tyczną u,, manty |//| = l ,67 < l,96 = «a, eo oznacza, że nie znaleźliśmy się w obszarze krytycznym. Nie ma zatem podstaw iin odrzucenia liipolc/y //„, że watlliwo.se wynosi 10%. Różnica 5 /„, otrzymana w próbie, okazała się nieisLotna.