ÿþ2 0 1 3 - 0 5 - 1 4
M e t o d y p r o b a b i l i s t y c z n e
W e r y f i k a c j a h i p o t e z s t a t y s t y c z n y c h
H i p o t e z y n i e p a r a m e t r y c z n e
C z [ 2
T e s t s u m y r a n g K r u s k a l a W a l l i s a
( r o z w i n i c i e t e s t u U M a n n a - W h i t n e y a )
lð J e d e n z w y g o d n i e j s z y c h i d o [ p r e c y z y j n y c h t e s t ó w n i e p a r a m e t r y c z n y c h
d l a w i e l u p r ó b .
lð Z a s t p u j e , w p e w n y m z a k r e s i e , t e s t a n a l i z y w a r i a n c j i d l a [r e d n i c h
( n i e w y m a g a , a b y p o p u l a c j e m i a By r o z k Ba d z b l i |o n y d o n o r m a l n e g o ) .
M o d e l s k a l a p o r z d k o w a 2 i w i c e j p r ó b n i e z a l e |n y c h
Z a Bo |e n i a :
lð d a n y c h j e s t k p o p u l a c j i g e n e r a l n y c h o d o w o l n y c h r o z k Ba d a c h z c i g By m i
d y s t r y b u a n t a m i F 1 ( x ) , F 2 ( x ) , . . . , F k ( x ) ,
lð z k a |d e j p o p u l a c j i w y l o s o w a n o n i e z a l e |n i e n i e l e m e n t ó w d o p r ó b y
( i = 1 , 2 , . . . , k ) ,
F o r m u Bo w a n i e h i p o t e z y :
lð n a l e |y s p r a w d z i h i p o t e z , |e w s z y s t k i e p r ó b y p o c h o d z z j e d n e j
p o p u l a c j i ; H 0 : F 1 ( x ) = F 2 ( x ) = . . . = F k ( x ) .
S p o s ó b p o s t p o w a n i a :
lð w s z y s t k i m w y n i k o m p r ó b n a l e |y n a d a r a n g i o d 1 d o n ,
lð d l a k a |d e j p r ó b y o d d z i e l n i e w y z n a c z a s i s u m y r a n g R i ,
4 2
1
2 0 1 3 - 0 5 - 1 4
T e s t s u m y r a n g K r u s k a l a W a l l i s a
( r o z w i n i c i e t e s t u U M a n n a - W h i t n e y a )
S p r a w d z i a n w a r t o [ s t a t y s t y k i :
m o |n a s p r o w a d z i d o p o s t a c i p r o s t s z e j :
2
k
k
1 2 R i 2
1 2 1 n i (ðn +ð1 )ð 2
éðR -ð ùð
2
cð =ð -ð 3 (ðn +ð1 )ð
cð =ð
úð
n (ðn +ð1 )ðåð n i
n (ðn +ð1 )ðåð n i êð i 2 i =ð1
i =ð1
ëð ûð
n i (ðn +ð1 )ð/ 2
lð g d z i e : - o c z e k i w a n a s u m a r a n g ,
k l i c z b a n i e z a l e |n y c h p r ó b ,
R i s u m a r a n g i - t e j p r ó b y ,
k
n =ð
åðn
i
n i l i c z e b n o [ i - t e j p r ó b y
i =ð1
W n i o s k o w a n i e :
lð j e |e l i h i p o t e z a H 0 j e s t p r a w d z i w a , t o s t a t y s t y k a t a m a a s y m p t o t y c z n y r o z k Ba d cð2
o k - 1 s t o p n i a c h s w o b o d y ,
lð j e |e l i z a c h o d z i n i e r ó w n o [ cð2 e" cðað2 t o h i p o t e z H 0 o d r z u c a m y
p r a w o s t r o n n y o b s z a r k r y t y c z n y
k
1 2 R i 2
-ð 3 (ðn +ð1 )ð
J e |e l i w y s t p u j r a n g i w i z a n e : n (ðn +ð1 )ðåð n i
i =ð1
2
cð =ð
(ðt 3 -ð t )ð
åð
1 -ð
n 3 -ð n
g d z i e : t l i c z b a o b i e k t ó w p o w i z a n y c h d a n r a n g .
4 3
T e s t s u m y r a n g K r u s k a l a W a l l i s a s k a l a p o r z d k o w a
2 i w i c e j p r ó b n i e z a l e |n y c h - p r z y k Ba d
lð N a p o z i o m i e i s t o t n o [c i = 0 , 0 5 n a l e |y o c e n i z g o d n o [ o c e n f u n k c j o n o w a n i a
t r a n s p o r t u z b i o r o w e g o p r z e z r e s p o n d e n t ó w o r ó |n y m p o z i o m i e
w y k s z t a Bc e n i a .
W y k s z t a Bc e n i e R a n g i Bc z o n e
H 0 : o c e n y n i e r ó |n i s i i s t o t n i e
H 1 : o c e n y r ó |n i s i i s t o t n i e
P Z W P Z W
5 4 1 7 1 3 2 0 4 3
k
1 2 R i 2
2
3 3 1 0 6 0 1 1 1 2 2
cð =ð -ð 3 (ðn +ð1 )ð
n (ðn +ð1 )ðåð n i
i =ð1
4 2 4 7 3 7 1 5 1 7 1 3
2
1 2 æð öð
2
cð =ð çð1 2 1 6 8 2 1 1 1 2 ÷ð
+ð +ð -ð 3 (ð2 4 +ð1 )ð=ð 7 , 9
6 3 2 6 3 6 2 4 7 1 2
çð ÷ð
2 4 * ( 2 4 +ð1 ) 7 9 8
èð øð
4 0 1 2 6 1 1 4 2 2 3
4 9 2 2 2 8 1 8 6 9
Ç2 0 , 0 5 , ( 3 - 1 ) = 5 , 9 9 1
5 0 4 3 5 6 1 9 1 6 2 1
3 3 2 7 1 0 8
W n i o s e k :
1 9 5
H 0 n a l e |y o d r z u c i .
S u m a R i 1 2 1 6 8 1 1 1
O c e n y r ó |n i s i i s t o t n i e
n i 7 9 8
4 4
S u m a R i 2 / n i 2 0 9 1 , 6 5 1 3 , 7 8 1 5 4 0 . 1
2
2 0 1 3 - 0 5 - 1 4
T e s t s u m y r a n g K r u s k a l a W a l l i s a s k a l a p o r z d k o w a
2 i w i c e j p r ó b n i e z a l e |n y c h - p r z y k Ba d
lð N a p o z i o m i e i s t o t n o [c i = 0 , 0 5 n a l e |y o c e n i z g o d n o [ o c e n f u n k c j o n o w a n i a
t r a n s p o r t u z b i o r o w e g o p r z e z r e s p o n d e n t ó w o r ó |n y m p o z i o m i e
w y k s z t a Bc e n i a .
W y k s z t a Bc e n i e R a n g i Bc z o n e
H 0 : o c e n y n i e r ó |n i s i i s t o t n i e
H 1 : o c e n y r ó |n i s i i s t o t n i e
P Z W P Z W
5 4 1 7 1 3 2 0 4 3
k
1 2 R i 2
2
3 3 1 0 6 0 1 1 1 2 2
cð =ð -ð 3 (ðn +ð1 )ð
n (ðn +ð1 )ðåð n i
i =ð1
4 2 4 7 3 7 1 5 1 7 1 3
2
1 2 æð öð
2
cð =ð çð1 2 1 6 8 2 1 1 1 2 ÷ð
+ð +ð -ð 3 (ð2 4 +ð1 )ð=ð 7 , 9
6 3 2 6 3 6 2 4 7 1 2
çð ÷ð
2 4 * ( 2 4 +ð1 ) 7 9 8
èð øð
4 0 1 2 6 1 1 4 2 2 3
4 9 2 2 2 8 1 8 6 9
Ç2 0 , 0 5 , ( 3 - 1 ) = 5 , 9 9 1
5 0 4 3 5 6 1 9 1 6 2 1
3 3 2 7 1 0 8
W n i o s e k :
1 9 5
H 0 n a l e |y o d r z u c i .
S u m a R i 1 2 1 6 8 1 1 1
O c e n y r ó |n i s i i s t o t n i e
n i 7 9 8
4 5
S u m a R i 2 / n i 2 0 9 1 , 6 5 1 3 , 7 8 1 5 4 0 . 1
T e s t m e d i a n y
lð S t o s u j e s i d l a s p r a w d z a n i a h i p o t e z y , |e d w i e ( l u b w i c e j ) p r ó b y p o c h o d z z
j e d n e j p o p u l a c j i , a l e n i e m a p r z y p o r z d k o w a n i a w y n i k o m j e d n e j p r ó b y
w y n i k ó w d r u g i e j p r ó b y .
M o d e l - s k a l a p o r z d k o w a - 2 i w i c e j p r ó b n i e z a l e |n y c h
Z a Bo |e n i a :
lð d a n e s d w i e p o p u l a c j e g e n e r a l n e o r o z k Ba d a c h z d o w o l n y m i d y s t r y b u a n t a m i
F 1 ( x ) i F 2 ( x ) ,
lð p o b r a n o l o s o w o d w i e ( t r z y l u b w i c e j ) p r ó b o l i c z e b n o [c i a c h n 1 i n 2 ( n 3 & )
( l i c z e b n o [c i s t o s u n k o w o d u |e ) ,
F o r m u Bo w a n i e h i p o t e z y :
lð n a l e |y s p r a w d z i h i p o t e z , |e o b i e p r ó b y p o c h o d z z j e d n e j p o p u l a c j i ;
H 0 : F 1 ( x ) = F 2 ( x ) .
S p o s ó b p o s t p o w a n i a :
lð z w y n i k ó w o b u p r ó b u t w o r z y j e d e n c i g n i e m a l e j c y , u s t a w i a j c w y n i k i w
k o l e j n o [c i r o s n c e j ,
W y n i k i > m e d" m e
lð w y z n a c z y m e d i a n m e ,
P r ó b a 1
lð p o g r u p o w a w y n i k i w t a b l i c :
P r ó b a 2
4 6
P r ó b a 3
3
2 0 1 3 - 0 5 - 1 4
T e s t m e d i a n y - s k a l a p o r z d k o w a
2 i w i c e j p r ó b n i e z a l e |n y c h
lð S p r a w d z i a n s t a t y s t y k a :
2
'
r s
(ðn i j -ð n i j )ð
2
cð =ð
åð åð
'
i =ð1 j =ð1 n i j
lð t r a k t u j c t a b l i c w y n i k ó w j a k t a b l i c n i e z a l e |n o [c i o b l i c z y w a r t o [
s t a t y s t y k i cð2 :
W n i o s k o w a n i e :
lð o d c z y t a z t a b l i c r o z k Ba d u cð2 w a r t o [ k r y t y c z n d l a cðað2
d l a ( r - 1 ) * ( s - 1 ) s t o p n i s w o b o d y i z a d a n e g o p o z i o m u i s t o t n o [c i að,
lð j e |e l i z a c h o d z i n i e r ó w n o [ cð2 > = cðað2 t o h i p o t e z H 0 o d r z u c a m y
p r a w o s t r o n n y o b s z a r k r y t y c z n y
4 7
T e s t m e d i a n y - s k a l a p o r z d k o w a
2 i w i c e j p r ó b n i e z a l e |n y c h - p r z y k Ba d
lð Z b a d a n a p o z i o m i e i s t o t n o [c i ±= 0 , 0 5 z a l e |n o [ c z a s u p r z e j a z d u l i n i i
w z a l e |n o [c i o d d n i a t y g o d n i a .
lð R o z k Ba d l i c z e b n o [c i w p u n k c i e m e d i a n y M e = 1 0 :
W y n i k i > m e d" m e R a z e m
R o b o c z y 4 1 1 1 5
S o b o t a 7 7 1 4
N i e d z i e l a 1 0 1 1 1
R a z e m 2 1 1 9 4 0
2 2 2
2 1 ×ð1 5 1 9 ×ð1 5 1 9 ×ð1 1
æð4 -ð öð æð1 1 -ð öð æð1 -ð öð
2
' çð ÷ð çð ÷ð çð ÷ð
r s
(ðn i j -ð n i j )ð
4 0 4 0 4 0
2 èð øð èð øð èð øð
cð =ð =ð +ð +ð . . . +ð =ð1 0 , 5 5 6
åð åð
'
i =ð1 j =ð1 n i j 7 , 8 7 5 7 , 1 2 5 5 , 2 2 5
2
cð0 , 5 ; (ð3 -ð1 )ð(ð2 -ð1 )ð =ð 5 , 9 9 1
W n i o s e k :
H i p o t e z o n i e z a l e |n o [c i c z a s u t r w a n i a k u r s u
Ç2 > DZ2
4 8
o d d n i a t y g o d n i a n a l e |y o d r z u c i
4
2 0 1 3 - 0 5 - 1 4
T e s t y z g o d n o [c i
D w i e p r ó b y z a l e |n e
lð T e s t M c N e m a r a ,
lð T e s t z n a k ó w ,
lð T e s t z n a k ó w r a n g o w a n y c h W i l c o x o n a ,
4 9
P r ó b y z a l e |n e
lð C h a r a k t e r y z u j s i p o w t a r z a n i e m p o m i a r ó w :
lð p r z e d i p o z a s t o s o w a n i u j a k i e g o [ [r o d k a r e k l a m o w e g o ,
lð p r z e d i p o e k s p e r y m e n c i e ,
lð O p i s u j s y t u a c j e , g d y o p i n i e j e d n y c h g r u p z a l e | o d i n n y c h .
lð M u s z b y d o k o n y w a n e n a t y c h s a m y c h o b i e k t a c h = > p r ó b y s
j e d n a k o w o l i c z n e ,
5 0
5
2 0 1 3 - 0 5 - 1 4
T e s t M c N e m a r a
M o d e l 2 p r ó b y z a l e |n e s k a l a n o m i n a l n a
Z a Bo |e n i a :
lð d a n e s d w i e p o p u l a c j e g e n e r a l n e o d o w o l n y c h r o z k Ba d a c h b a d a n e j c e c h y ,
lð w y l o s o w a n o d w i e p r ó b y o l i c z n o [c i a c h o d p o w i e d n i o n ,
F o r m u Bo w a n i e h i p o t e z y :
lð H 0 : n i e z a n o t o w a n o z m i a n y p r z e d i p o e k s p e r y m e n c i e ,
p r z e d p o
S p o s ó b p o s t p o w a n i a : n i e A B
lð z b u d o w a t a b l i c 4 - p o l o w
t a k C D
lð o b l i c z y w a r t o [ s t a t y s t y k i Ç2 :
2
[ðC -ð B -ð1 ]ð
2
cð =ð
C +ð B
W n i o s k o w a n i e :
lð z b u d o w a p r a w o s t r o n n y o b s z a r k r y t y c z n y t e s t u t a k , a b y : P { Ç2 e"DZ2 } = ±
d l a s t o p n i s w o b o d y s = ( k - 1 ) * ( r - 1 ) = 1
lð j e |e l i Ç2 e" DZ2 , t o h i p o t e z H 0 n a l e |y o d r z u c i ,
5 1
lð j e |e l i Ç2 <