关于假设检验中检验统计量的选择及拒绝域的确定问题

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统计学中参数假设检验拒绝域的确定

统计学中参数假设检验拒绝域的确定

统计学中参数假设检验拒绝域的确定摘要:许多统计学教材关于假设检验中拒绝域和接受域的确定过程过于简洁而导致相关知识抽象、难懂,故对这个过程的深入研究很有必要。

首先展示了假设检验的基本思想,接着给出了关于一个总体参数的单侧检验、双侧检验过程中拒绝域和接受域确定的推理、推导过程,并展示了应用实例。

最后,对当前统计学教材中假设检验内容的组织提出了一点建议。

关键词:假设检验;拒绝域;接受域;推理1前言同数理统计教材相比,一般统计学教材中假设检验的方法和步骤常常显得十分简洁、直观,但这样做的缺点也很明显:一些数学推理过程被屏蔽起来,解题过程十分抽象、步骤间跨度较大,推理不清晰。

这样的教材对非统计学专业和非数学专业的教师、学生而言无疑大大加重了他们讲解、学习这门课程的难度,使他们感到假设检验的过程十分抽象,令人困惑。

区间估计和假设检验是统计推断中的重要内容,是两个不同的统计概念,但它们又有着密切的联系,在某种意义下是同一问题的两个方面。

这两种统计推断方法都是通过对具体问题的随机抽样所得到的样本观察值,用数理统计学的方法进行统计分析并做出判断。

深刻理解参数假设检验中的若干基本问题,了解统计推断中参数的假设检验与区间估计之间的关系、不同类型的假设检验适用范围及应注意的问题,对正确的掌握和应用统计推断方法是极为重要的。

因此在教学过程中,把这些被许多统计学教材没有涉及到的推理内容搞清楚是十分必要的。

2假设检验的定义与基本原理在假设检验中,常把一个被检验的假设称为原假设或者零假设,用H0表示。

通常将不应轻易加以否定的假设作为原假设,当H0被拒绝时而接受的假设称为备择假设,用H1表示,它们常常成对出现。

由样本(x1,x2,?,xn)对假设进行推断总是通过一个恰当的统计量T(x1,x2,?,xn)完成的,该统计量T(x1,x2,?,xn)称为检验统计量。

使原假设被拒绝的样本观测值所在区域称为拒绝域,一般它是样本空间Ω的子集,并用W表示,Wˉ称为接受域;统计量T(x1,x2,?,xn)的拒绝域记为T(W)。

构造拒绝域的步骤

构造拒绝域的步骤

构造拒绝域的步骤构造拒绝域是经济学、统计学和实用领域中的重要方法,它能够有效地控制犯错误的概率,保证分析结果的正确性和可靠性。

下面是构造拒绝域的步骤:1.确定研究假设研究假设是构造拒绝域的基础,通常包括零假设和备择假设。

零假设是基础假设,备择假设则是要验证的假设。

2.确定显著水平显著水平是指拒绝零假设的临界值。

通常使用的显著水平为0.01、0.05和0.1。

显著水平越小,拒绝零假设的要求越高。

3.选择检验统计量检验统计量是用于衡量样本数据与假设之间的差异的统计量。

通常选择符合正态分布的检验统计量,例如t检验、z检验等。

4.计算检验统计量的值根据样本数据和检验统计量的定义,计算检验统计量的值。

此时还需要计算检验统计量的抽样分布,然后从中确定拒绝域。

5.确定拒绝域拒绝域是指检验统计量的取值区间,当检验统计量的取值落在该区间内时,拒绝零假设并接受备择假设。

拒绝域的确定依赖于显著水平、检验统计量的定义以及抽样分布。

6.进行假设检验将计算得到的检验统计量的值与拒绝域进行比较,如果落在拒绝域内,则拒绝零假设并接受备择假设。

如果落在拒绝域外,则接受零假设。

这个过程称为假设检验。

7.得出结论根据假设检验的结果,得出关于研究假设的结论。

如果拒绝零假设,则可以认为备择假设是正确的;如果接受零假设,则可以认为研究假设不成立。

以上是构造拒绝域的基本步骤,需要注意的是,拒绝域的选择和假设检验的结论都需要符合科学严谨的原则,例如数据的采集和分析方法的选取等。

只有这样,才能得到准确可靠的研究结论。

方差拒绝域

方差拒绝域

方差拒绝域方差拒绝域是统计学中用于进行假设检验的重要概念之一。

在统计学中,我们经常需要对某些假设进行检验,以判断我们所观察到的样本数据是否支持或拒绝这些假设。

而方差拒绝域则是通过对样本数据的方差进行分析,来确定是否拒绝特定的假设。

方差拒绝域的定义是基于一个统计量的取值范围,当统计量的取值落在这个范围内时,我们拒绝原假设,否则我们接受原假设。

在方差拒绝域的确定中,我们需要设定一个显著性水平,通常表示为α,它代表了我们犯错误的概率。

一般来说,常见的显著性水平有0.05和0.01。

方差拒绝域的确定需要根据具体的问题和方法。

在一些常见的假设检验中,如单样本方差检验、双样本方差检验以及方差齐性检验等,我们可以根据问题的特点和已知条件来选择适合的方差拒绝域。

在进行具体计算时,我们可以利用统计分布的性质和已知的样本信息进行计算。

在进行方差拒绝域的计算时,我们需要先计算样本的方差,然后根据样本量和显著性水平,查表或计算得到拒绝域的范围。

当样本的方差落在拒绝域范围内时,我们可以得出结论拒绝原假设,即认为样本的方差与假设不一致;反之,如果样本方差不在拒绝域范围内,我们则不能拒绝原假设,即认为样本的方差与假设一致。

方差拒绝域的应用广泛,可以用于产品质量控制、医学试验、市场调研等诸多领域。

通过方差拒绝域的分析,我们可以对所研究的问题进行准确的判断和预测,为决策提供有力的依据。

总之,方差拒绝域在统计学中是一种重要的工具,用于进行假设检验。

通过对样本数据的方差进行分析,我们可以确定是否拒绝特定的假设。

这一概念在实际应用中具有广泛的意义,能够帮助我们准确评估问题并做出科学合理的决策。

在使用方差拒绝域时,我们需要注意选择适当的显著性水平和进行准确的计算,以保证检验结果的准确性和可靠性。

假设检验的逻辑框架

假设检验的逻辑框架

假设检验的逻辑框架假设检验是统计学中常用的一种方法,用于判断一个样本是否与总体存在显著差异。

它的逻辑框架包括以下几个步骤:确定原假设和备择假设、选择显著性水平、计算检验统计量、确定拒绝域、做出决策和给出结论。

一、确定原假设和备择假设在进行假设检验之前,首先需要明确研究问题,并根据问题确定原假设(H0)和备择假设(H1)。

原假设通常是对研究问题的一种默认假设,而备择假设则是对原假设的否定或者对研究问题的另一种假设。

二、选择显著性水平显著性水平(α)是在假设检验中用来判断是否拒绝原假设的标准。

通常情况下,显著性水平的选择是根据研究问题的重要性和实际需求来确定的。

常见的显著性水平有0.05和0.01两种。

三、计算检验统计量在假设检验中,需要根据样本数据计算一个检验统计量,用来衡量样本与原假设之间的差异程度。

检验统计量的选择通常是根据研究问题和数据类型来确定的,常见的检验统计量有t值、F值、卡方值等。

四、确定拒绝域拒绝域是在给定显著性水平下,根据检验统计量的分布确定的。

它是一组临界值,如果检验统计量的取值落在拒绝域内,则拒绝原假设;如果检验统计量的取值落在拒绝域外,则接受原假设。

五、做出决策和给出结论根据计算得到的检验统计量和拒绝域的判断,可以做出决策并给出结论。

如果检验统计量的取值落在拒绝域内,则拒绝原假设,认为样本与总体存在显著差异;如果检验统计量的取值落在拒绝域外,则接受原假设,认为样本与总体不存在显著差异。

总结:假设检验的逻辑框架包括确定原假设和备择假设、选择显著性水平、计算检验统计量、确定拒绝域、做出决策和给出结论。

通过这个逻辑框架,可以对样本与总体之间的差异进行判断,并得出相应的结论。

在实际应用中,需要根据具体问题和数据类型选择适当的假设检验方法,并合理设置显著性水平,以保证结果的可靠性和准确性。

假设检验的检验标准

假设检验的检验标准

假设检验的检验标准假设检验是统计学中一种常用的方法,用于判断样本数据与总体参数之间的关系是否显著。

在进行假设检验时,我们需要设定一些检验标准,以便进行正确的判断。

本文将就假设检验的检验标准进行详细介绍。

首先,假设检验的检验标准应包括原假设和备择假设。

原假设通常是研究者想要进行检验的假设,而备择假设则是与原假设相对立的假设。

在进行假设检验时,我们需要明确地提出原假设和备择假设,并根据样本数据进行判断,以确定哪一个假设更为合理。

其次,假设检验的检验标准应包括显著性水平。

显著性水平是指在进行假设检验时所允许的错误率,通常用α表示。

常见的显著性水平包括0.05和0.01,分别表示允许犯5%和1%的错误率。

选择适当的显著性水平对于判断假设检验的结果至关重要。

另外,假设检验的检验标准还应包括检验统计量和拒绝域。

检验统计量是根据样本数据计算得出的统计量,用于判断样本数据与原假设的一致性。

而拒绝域则是在给定显著性水平下,检验统计量落入拒绝域时所对应的判断结果。

确定适当的检验统计量和拒绝域对于进行假设检验至关重要。

最后,假设检验的检验标准还应包括p值。

p值是在原假设成立的条件下,观察到检验统计量或更极端数值的概率。

在进行假设检验时,我们可以根据p值与显著性水平的比较,来判断是否拒绝原假设。

通常情况下,当p值小于显著性水平时,我们会拒绝原假设。

综上所述,假设检验的检验标准包括原假设和备择假设、显著性水平、检验统计量和拒绝域、以及p值。

在进行假设检验时,我们需要根据这些检验标准来进行正确的判断,以确保得出准确的结论。

希望本文能够对假设检验的检验标准有所帮助。

统计学中的假设检验

统计学中的假设检验

统计学中的假设检验统计学是一门研究如何收集、整理、分析和解释数据的学科。

在统计学中,假设检验是一种常用的方法,用于验证对于某一总体的某一假设是否成立。

假设检验在科学研究、商业决策以及社会调查等领域都有广泛的应用。

本文将介绍假设检验的基本概念、步骤和常见的统计方法。

一、假设检验的基本概念假设检验是基于样本数据对总体参数进行推断的一种方法。

在进行假设检验时,我们需要提出一个原假设(H0)和一个备择假设(H1),然后根据样本数据来判断是否拒绝原假设。

原假设通常是我们希望证伪的假设,而备择假设则是我们希望支持的假设。

二、假设检验的步骤假设检验一般包括以下步骤:1. 提出假设:根据研究问题和背景,提出原假设和备择假设。

2. 选择显著性水平:显著性水平(α)是我们在进行假设检验时所允许的犯第一类错误的概率。

通常情况下,显著性水平取0.05或0.01。

3. 收集样本数据:根据研究设计和样本容量要求,收集样本数据。

4. 计算统计量:根据样本数据计算出相应的统计量,如均值、标准差、相关系数等。

5. 判断拒绝域:根据显著性水平和统计量的分布,确定拒绝域。

拒绝域是指当统计量的取值落在该区域内时,我们拒绝原假设。

6. 做出决策:根据样本数据计算出的统计量与拒绝域的关系,判断是否拒绝原假设。

7. 得出结论:根据决策结果,得出对原假设的结论。

三、常见的统计方法在假设检验中,常见的统计方法包括:1. 单样本t检验:用于检验一个样本的均值是否等于某个给定值。

2. 双样本t检验:用于检验两个样本的均值是否相等。

3. 方差分析:用于检验两个或多个样本的均值是否有显著差异。

4. 相关分析:用于检验两个变量之间是否存在线性相关关系。

5. 卡方检验:用于检验观察频数与期望频数之间的差异是否显著。

四、假设检验的局限性假设检验作为一种统计方法,也存在一定的局限性。

首先,假设检验只能提供关于原假设的拒绝与否的结论,并不能确定备择假设的真实性。

假设检验公式显著性水平与拒绝域的计算

假设检验公式显著性水平与拒绝域的计算

假设检验公式显著性水平与拒绝域的计算假设检验是统计学中常用的一种推断方法,用于判断在给定样本数据下,对总体参数的陈述是否成立。

在进行假设检验时,我们需要确定一个显著性水平以及对应的拒绝域,来判断是否接受或者拒绝原假设。

本文将介绍假设检验中显著性水平与拒绝域的计算方法。

1. 显著性水平的确定在假设检验中,显著性水平α通常被设置为0.05或0.01。

它代表了当原假设为真时,发生错误拒绝原假设的概率。

常见的显著性水平包括5%和1%。

2. 原假设与备择假设的设定在进行假设检验之前,需要明确原假设(H0)和备择假设(H1)。

原假设是我们想要进行推断的陈述,备择假设是对原假设的对立面进行的陈述。

3. 检验统计量的计算根据具体的问题和数据,确定适合的检验统计量。

常见的检验统计量包括Z检验、T检验、卡方检验等。

4. 拒绝域的计算根据显著性水平α、检验统计量和自由度等因素,计算拒绝域。

拒绝域是为了拒绝原假设而设置的一组区域,当检验统计量落入该区域时,我们就可以拒绝原假设。

5. 求出检验统计量的观测值根据给定的样本数据,计算检验统计量的观测值,并与拒绝域进行比较。

6. 做出决策根据观测值是否落在拒绝域内,来决定是接受还是拒绝原假设。

如果观测值落在拒绝域内,则拒绝原假设;反之,则接受原假设。

在实际应用中,可以利用统计软件或者查表的方式来计算显著性水平和拒绝域。

统计软件如SPSS、R、Python等都提供了相应的函数和工具来进行假设检验。

另外,也可以通过查找对应的统计分布表,根据自由度和显著性水平来确定拒绝域的临界值。

总结起来,假设检验中显著性水平与拒绝域的计算是进行统计推断的关键步骤之一。

通过确定显著性水平、设定原假设和备择假设、计算检验统计量和拒绝域,我们可以进行合理的推断,并做出相应的决策。

在实践中,可以利用统计软件或查表的方式来计算和判断,以提高工作效率和准确性。

(字数:487)。

报告中假设检验的方法和结果

报告中假设检验的方法和结果

报告中假设检验的方法和结果假设检验是统计学中一种常用的方法,用于对样本数据进行推断,从而对总体的特征进行判断和分析。

它可以帮助我们了解数据是否支持我们所提出的假设,并在实际问题中进行决策和判断。

本文将详细论述报告中假设检验的方法和结果,并从以下六个方面进行展开:1. 假设的建立与研究背景在进行假设检验前,需要先建立研究假设,并明确研究的背景和目的。

假设通常分为零假设和备择假设,零假设是指对总体参数或效应不存在差异的假设,备择假设则是指存在差异的假设。

研究背景可以是一个实际问题、一个理论假设或一个已有的研究结果。

2. 检验统计量的选择和计算假设检验的关键是选择适当的检验统计量来度量样本数据与假设之间的差异。

常见的检验统计量有t值、z值、卡方值等。

对于不同的假设和数据类型,选择合适的检验统计量非常重要。

计算检验统计量可以通过公式计算,也可以利用统计软件进行计算。

3. 显著性水平的设定在进行假设检验时,我们需要设定一个显著性水平,来决定是否拒绝零假设。

显著性水平通常设定为0.05或0.01,在实际应用中可以根据具体情况进行调整。

显著性水平的选择会影响到最终的结论,因此需要谨慎确定。

4. 拒绝域的确定和结果判断拒绝域是指当检验统计量落在一定范围内时,我们将拒绝零假设。

拒绝域的确定根据显著性水平和检验统计量的分布进行。

当检验统计量落在拒绝域内时,我们可以拒绝零假设,认为结果是显著的。

而当检验统计量落在拒绝域外时,我们接受零假设。

5. 假设检验的结果解读当完成假设检验后,我们可以得到一个判断结果,即是否拒绝零假设。

如果拒绝了零假设,说明样本数据与假设存在差异;如果没有拒绝零假设,说明样本数据与假设没有差异。

根据结果,我们可以对研究问题进行判断和分析,并对实际问题进行决策。

6. 结果的局限性和进一步研究假设检验的结果并不代表绝对的真实性,它只是基于样本数据对总体进行推断的一种方法。

因此,结果具有一定的局限性。

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关于假设检验中检验统计量的选择及拒绝域的确定问题
假设检验是根据样本所提供的信息检验假设是否成立的一种统计推断方法。

在检验之前总体参数未知,先对总体参数提出一个假设的值,然后根据样本所提供的信息检验假设是否成立。

在假设检验中,如何根据已知条件选择检验统计量,并确定拒绝域和临界值,是非常重要的两个环节。

学员在理解时容易出现混淆。

一、 根据已知条件选择检验统计量
这里要注意,样本均值x 的分布与根据样本均值及总体方差(或样本方差)构造的检验统计量的分布是两个不同的概念。

根据抽样分布的理论,只要总体服从正态分布,那么,无论是大样本,还是小样本,其样本均值的分布均服从正态分布;如果总体的分布是非正态分布,在大样本情况下,其样本均值的分布仍服从正态分布,小样本的样本均值的分布则服从非正态分布。

但是,检验统计量的分布则不然。

(一) 对于小样本量
分两种情况:
1、在总体是正态分布的情况下,如果总体方差未知、小样本(n<30),检验统计量n
s x /0
μ-的分布服从t 分布;
2、在总体服从非正态分布、小样本的情况下,检验统计量的分布也服从t 分布。

由于一般情况下总体方差未知,需要用样本方差来代替,所以,一般准则是:小样本量时用t 检验。

(二) 对于大样本量
在大样本量( 30≥n )的情况下,检验统计量的分布与样本均值的分布相同,服从正态分布,这一点比较容易理解。

所以,概括来说,大样本量时用Z 检验。

选择用t 检验还是Z 检验,直接关系到选择t 临界值还是Z 临界值。

二、 拒绝域和临界值的确定
应结合分布的图形来理解接受域、拒绝域以及临界值。

(一)对于双侧检验 一般在双侧检验时,使用正态分布对总体均值进行检验,拒绝域为:2αZ Z >或
2αZ Z -<(或2αZ Z >)
;使用t 分布进行检验,拒绝域为:2αt t >或2αt t -<,(或2αt t >)
;使用2χ分布进行检验时(对总体方差的检验),若检验的统计量222αχ>χ或2122αχχ-<时,拒绝原假设。

注意,这里使用的是
2α,因为双侧检验中有两个拒绝域,各占2
α。

只要满足其中一个拒绝域,即可拒绝原假设。

在双侧检验的情况下,拒绝域在接受域的两侧,或分布图形的两端。

(二)对于单侧检验
在进行单侧检验时,使用正态分布或t 分布对总体均值进行检验,拒绝域与备择假设“大于”或“小于”的方向相同。

如,μ≥1.40 H 1:μ<1.40,则拒绝域为Z 或t 值<临界值。

这里只有一个拒绝域,所以不需要将α除以2。

特别要注意,如果计算得到的检验统计量的值为负,则要取临界值的负值来进行比较。

因为从数轴上看,临界值的正值在另一侧,将它与为负数的检验统计量的值进行比较是没有意义的。

即:只有在数轴的同一侧才能进行比较。

例如,在左侧备择假设情况下,如,μ≥1.40 H 1:μ<1.40,假设t=-1.87,临界值应该为7291.1)19(-=-αt ,由于t=-1.87<7291.1)19(-=-αt ,则拒绝原假设。

在右侧备择假设的情况下,μ<1.40 H 1:μ>1.40,仍使用上述数据,由于t=-1.87<7291.1)19(-=-αt ,结论是接受原假设。

还应注意,在单侧检验中,即使检验统计量的值为负数,也不能取绝对值进行比较,因为绝对值意味着两个拒绝域,而单侧检验中只有一个拒绝域。

从图形上看,单侧检验的情况下,拒绝域在接受域的一侧,或图形的一端。

如果是左侧备择假设,则拒绝域在接受域的左侧或图形的左端,此时,t 值小于临界值;如果是右侧备择假设,则拒绝域在接受域的右侧或图形的右侧。

此时,t 值大于临界值。

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