Rcwd/iał 15 Analiza wariancji —
klasyfikacja jednoczynnikowu
15.1. Co lo jest analiza wariancji i do czego służy
Analiza wariancji jest to metoda pozwalająca na dzielenie zmiennośu /,..s !
wancj wśród danych eksperymentalnych na oddzielne części. / których "
na przypisać znanemu źródłu. Możemy dokonywać oszacowani ! w/^KJn. ,r kości zmienności pochodzącej z różnych źródeł i sprawdzać. c/.y konkretna c.\\ zmienności jest większa od oczekiwań, jakie mamy przy zało/emu łup,lL~, wej. Analiza wariancji jest nicrozdziclnie związana / planowaniem cks;\r\ • Oczyw iście, jeżeli mamy powiązać różne części zmienności / w plusem ; I gólnych czynników, to eksperyment musi być zaplanowany lak. aby p, /v.,,!; . " dokonanie lego z zachowaniem rygorów' logiki.
Podział wariancji to rzecz w statystyce powszechna. Podstawy techniki , analizą wariancji stworzył i ogłosił w 1923 r. Ronald A Fisher Poc/ątkm,,, :c,* | nika ta była wykorzystywana w rolnictwie, lecz z czasem znalazła s/am; /. . sowanic w wielu różnych dziedzinach badań eksperymentalnych Jeżeli ^ .u I rozumiemy jako kwadrat odchylenia standardowego zmiennej A. czylitu - . | wariancji w rzeczywistości me dzieli wcale tej wariancji na części .uJJwu Dzieli ona raczej na części uddytywne sumę kwadratów 1(X - AY
Analizę wariancji w najprostszej postaci stosuje się do badania ist< u nic między średnimi w wielu różnych populacjach. Możemy chcieć zbadam . k oddziaływań eksperymentalnych. Mogą to być różne metody /apamiętyi. sylab bezsensownych, różne metody nauczania albo różne dawki środk i t;mr,.. -gicznego. W ka/dej z k prób. złożonej z n elementów, stosowane są inne \u-vx | eksperymentalne. W eksperymencie doskonałym poszczególne element) przelane są do poszczególnych rodzajów warunków eksperymentalnych w spo** • sowy. Obliczamy średnią z k prób. Formułujemy hipotezę zerową, ze próby / ^ pobrane z populacji mających tę samą średnią. Zakładając, ze stosowane J/i- — | eksperymentalne nic przynoszą żadnego rezultatu, oczekujemy pewnej znner- 1 wynikającej z wahań związanych z pobieraniem próby. Jeżeli zmienności metr:-
272
„ „ wjMdniony pr/yf'*' Mcd..., pnł*™,.
,, pr/yimuKmv h.p...,vę riiern.iyw„4 ,e Ullw^
f |(i prowadzi do takiego samego wyniku jak t^, , h . ‘ f**<cpow*.
mfJ/) średnimi pr/y próbach nie/ale/nych ^ tKt,Ann^ rznący
Rozważmy pewien eksperyment rolniczy, mający ,» cclu 4 idmian pszenicy. Przygotowujemy 32 poletka cfaperyrnemJL ,?T pl0“i* miłn uprawiamy na K poletkach Zatem k = 4. 4 „ H y ‘ ^ 7 4 ««*-n** łSpowiednic <rodk, WOWnofci. wyrtwnu^. kwowóT^
(„wili nic konimiow anc w lym ckipcrymcry.,, ul* „i ,w„,v |
kf>V*** twfrny P«W‘" plon > "Mk,™ k"
gpoktek Różni,c w plonach «uylUJ4 .S,wwn:icdlcn,c » ,m " ' '
Mmch Jewli zmienno.,' " da ,,ę wyjoSniż Mędcm p,„T', ‘f?* uc ®a pod.niw do odrzucenia hipotez, mowę,. « m,cd;, ^ ’
mm jed lak duża. że mogła powstad na d„s« lo^wc, a mn,c, J , l™«“ Pr'>PjdkOW- 10 J* «° wykHratajacy dowód po,wala,ae, nj (xlr,jL hp.w/y żerowe, i preyjcc.c lupour,, aliemai.wn,, « hadane .Snuany r.,,„T pionami.
W omówionym tu eksperymencie rolniczym próbą jest poletko W mentalnych badaniach psychologicznych poletku odpowiada zuwu&ij AK ? h albo zwierzę eksperymentalne W eksperymenc.c badającym w,^. a " jvno<ć czterech różnych metod zapamiętywania sylab bezsensownych mozems *** ^Py osób- w ka7tkJ zastosować jedną z badanech mcuxJ . .ą>|łfcA, yredme / pomiaru odtwarzania sylab we ws/ystkich tych ctcrceh empach Por niror tych średnich dostarczy nam informacji o względnej skuteczności poszczę jólnykh metod, analiz., wariancji zaś pozwoli stwierdzić. szv /jmennoic ouędzs | średnimi jest większa od oczekiwanej w związku z wahaniami wynikającym, z pobierania próby.
Zagadnienie badania istotności różnic między średnim, pojaw,a s.ę w ck^
] nmentach zaplanowanych do badania zmienności zmiennej zale/nej w porównaniu «zmiennością zmiennej niezależnej. Zmienną niezależną mogą hyc odmiany psze-I wcy. metody zapamiętywania sylab bezsensownych albo rożne warunki środowi-do*e Zmienną zależną mogą być plony, liczba odtworzonych sylab bezsensów-| aych albo liczba błędów popełnionych przez zwierzę przy przebieganiu labiryntu,
0 eksperymentach / jedną zmienną niezależną mówi się. /c mają jedną podstawę klasyfikacji. Analizę wariancji można stosować równic/ do analizowania danych i eksperymentów mających więcej niz jedną podstawę klasyfikacji Na przykład w/na zaprojektować eksperyment badający zarazem wpływ rożnych odmian pszenicy i różnych rodzajów nawożenia na uzyskiwane plony W eksperymencie takim *>\tępujq dwie zmienne niezależne. Można projektować eksperymenty umo/liwu-Itcc jednoczesne badanie dowolnej liczby zmiennych eksperymentalnych w gram c*.h wyznaczonych tylko możliwościami praktycznymi.
273