t检验应用条件
第四节 t检验
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1.建立检验假设，确定检验水准（选用单侧或双侧检验） （1）无效假设又称零假设，记为 H0； （2）备择假设又称对立假设，记为 H1。
对于检验假设，须注意：
① 检验假设是针对总体而言，而不是针对样本； ② H0 和 H1 是相互联系，对立的假设，后面的结论是 根据 H0 和 H1 作出的，因此两者不是可有可无，而是 缺一不可；
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假设检验基本思想及步骤
假设检验过去称显著性检验。它是利
用小概率反证法思想，从问题的对立面 (H0)出发间接判断要解决的问题(H1)是否 成立。然后在H0成立的条件下计算检验 统计量，最后获得P值来判断。
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• 例3-5 某医生测量了36名从事铅作业男性工 人的血红蛋白含量，算得其均数为 130.83g/L，标准差为25.74g/L。问从事铅作 业工人的血红蛋白是否不同于正常成年男 性平均值140g/L？ • 130.83g/L ≠140g/L • 原因： 1.可能是总体均数不同 • 2.是抽样造成的
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表 3-4 试验组和对照组空腹血糖下降值(mmol/L) 试验组 X1 -0.70 -5.60 2.00 2.80 0.70 3.50 4.00 5.80 7.10 -0.50 (n1 =20) 对照组 X2 (n2 =20) 2.50 3.70 6.00 -1.60 1.70 3.00 0.40 4.50 4.60 2.50 6.00 -1.40 6.50 5.00 5.20 0.80 0.20 0.60 3.40 6.60 -1.10 3.80 2.00 1.60 2.00 2.20 1.20 3.10 1.70 -2.00
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(1)建立检验假设，确定检验水准
H0：d＝0，即两种方法的测定结果相同 H1：d≠0，即两种方法的测定结果不同
卫生统计学专题八：t检验
专题八 t 检验⒈t 检验基础t 检验是一种以t 分布为基础，以t 值为检验统计量资料的假设检验方法。
⑴t 检验的基本思想：假设在H 0成立的条件下做随机抽样，按照t 分布的规律得现有样本统计量t 值的概率为P ，将P 值与事先设定的检验水准进行比较，判断是否拒绝H 0。
⑵t 检验的应用条件：①样本含量较少（n ＜50）；②样本来自正态总体（两样本均数比较时还要求两样本的总体方差相等，即方差齐性）。
【注】实际应用时，与上述条件略有偏离，只要其分布为单峰近似对称分布，对结果影响不大。
⑶t 检验的主要应用：①单个样本均数与总体均数的比较；②配对设计资料的差值均数与总体均数0的比较；③成组设计的两样本均数差异的比较。
⑷单样本t 检验基本公式：t=x0s x μ-=nsx 0μ- υ=n-1⒉z 检验z 分布（标准正态分布）是t 分布的特例，当样本n ≥50或者总体σ已知时用z 检验。
⑴单样本z 检验基本公式：z=nsx 0μ- 或 z=nx 0σμ-⑵单样本z 检验的步骤与单样本t 检验的基本相似。
⒊配对设计均数的比较 配对设计是为了控制某些非处理因素对实验结果的影响而采用的设计方式，应用配对设计可以减少实验误差和个体差异对结果的影响，提高统计处理的效率。
⑴配对设计的主要四种情况：①配对的两受试对象分别接受两种处理，如在动物实验中，常先将动物按照窝别、体重等配对成若干对，同一对的两受试对象随机分配到实验组和对照组，然后观察比较两组的实验结果。
②同一样品用两种不同方法测量同一指标或接受不同处理。
③自身对比，即将同一受试对象（实验或治疗）前后的结果进行比较。
④同一对象的两个部位给予不同处理。
⑵对配对资料的分析：一般用配对t 检验，其检验假设为：差值的总体均数为0即μd =0。
计算统计量的公式为：t=ns 0d d-，υ=n-1式中d 为差值的均数；s d 为差值的标准差；n 为对子数。
⑶关于自身对照（同体比较）的t 检验：①在医学研究中，我们常常对同一批患者治疗前后的某些生理、生化指标进行测量以观察疗效，对于这些资料可以按照配对t 检验。
t检验和方差分析的前提条件及应用误区
t检验和方差分析的前提条件及应用误区集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#t检验和方差分析的前提条件及应用误区用于比较均值的t检验可以分成三类，第一类是针对单组设计定量资料的；第二类是针对配对设计定量资料的；第三类则是针对成组设计定量资料的。
后两种设计类型的区别在于事先是否将两组研究对象按照某一个或几个方面的特征相似配成对子。
无论哪种类型的t检验，都必须在满足特定的前提条件下应用才是合理的。
若是单组设计，必须给出一个标准值或总体均值，同时，提供一组定量的观测结果，应用t检验的前提条件就是该组资料必须服从正态分布；若是配对设计，每对数据的差值必须服从正态分布；若是成组设计，个体之间相互独立，两组资料均取自正态分布的总体，并满足方差齐性。
之所以需要这些前提条件，是因为必须在这样的前提下所计算出的t统计量才服从t分布，而t检验正是以t分布作为其理论依据的检验方法。
值得注意的是，方差分析与成组设计t检验的前提条件是相同的，即正态性和方差齐性。
t检验是目前医学研究中使用频率最高，医学论文中最常见到的处理定量资料的假设检验方法。
t检验得到如此广泛的应用，究其原因，不外乎以下几点：现有的医学期刊多在统计学方面作出了要求，研究结论需要统计学支持；传统的医学统计教学都把t检验作为假设检验的入门方法进行介绍，使之成为广大医学研究人员最熟悉的方法；t检验方法简单，其结果便于解释。
简单、熟悉加上外界的要求，促成了t检验的流行。
但是，由于某些人对该方法理解得不全面，导致在应用过程中出现不少问题，有些甚至是非常严重的错误，直接影响到结论的可靠性。
将这些问题归类，可大致概括为以下两种情况：不考虑t检验的应用前提，对两组的比较一律用t检验；将各种实验设计类型一律视为多个单因素两水平设计，多次用t检验进行均值之间的两两比较。
以上两种情况，均不同程度地增加了得出错误结论的风险。
而且，在实验因素的个数大于等于2时，无法研究实验因素之间的交互作用的大小。
医学统计学知识点
1.一般来说，两均数比较用t检验，而两个以上均数的比较就必须用方差分析了。
t检验的应用条件：当样本含量n较小时（如n＜ 50＝，理论上要求样本取自正态总体，两小样本均数比较时还要求两样本总体方差相等。
但在实际应用时，与上述条件略有偏离，只要其分布为单峰近似对称分布，则对结果亦影响不大。
u检验的应用条件：样本含量n较大,一般要求n>50。
其实，u检验和t检验都属同类，其方法步骤也基本相同，不同的地方仅在于确定P值时界值的选择。
2.两均数比较可选用t检验，(当样本含量较大，如n>100时可用u检验)；两样本方差比较可选用F检验、率的比较可选用u检验或x2检验。
3.完全随机设计是分别从两个研究总体中随机抽取样本，对这两个样本均数进行比较，以推断它们所代表的总体是否一致。
4.t检验的基本步骤：①建立假设：H0、H1②确定检验水准：α=0.05③计算统计量t：根据不同的资料选用相应的计算公式④查t值表，确定P值：t ≥ tα,υP≤αt ≤ tα,υP≥α⑤统计推断结论P>0.05,接受H0，差别无显著意义；0．01<P≤0.05，拒绝H0，接受H1，差别有显著意义；P≤0.01 拒绝H0，接受H1，差别有非常显著意义。
5.t检验的注意事项①资料必须有可比性；②必须是计量资料；③资料必须呈正态或近似正态分布；④要根据不同的资料类型选用不同的计算公式；要正确理解统计结论的含义。
方差分析一、方差分析的用途及应用条件（一）用途1、检验两个或多个样本均数间的差异有无统计学意义；2、回归方程的线性假设检验；3、检验两个或多个因素间有无交互作用。
（二）应用条件1、各个样本是相互独立的随机样本；2、各个样本来自正态总体；3、各个处理组(样本)的总体方差方差相等，即方差齐。
二、 方差分析的基本思想 （一）方差分析中变异的分解此类资料的变异，可以分出三种：1、总变异：表现为所有数据大小不等，用总的离均差平方和表示，记为SS 总。
卫生统计学专题八：t检验
专题八 t 检验⒈t 检验基础t 检验是一种以t 分布为基础，以t 值为检验统计量资料的假设检验方法。
⑴t 检验的基本思想：假设在H 0成立的条件下做随机抽样，按照t 分布的规律得现有样本统计量t 值的概率为P ，将P 值与事先设定的检验水准进行比较，判断是否拒绝H 0。
⑵t 检验的应用条件：①样本含量较少（n ＜50）；②样本来自正态总体（两样本均数比较时还要求两样本的总体方差相等，即方差齐性）。
【注】实际应用时，与上述条件略有偏离，只要其分布为单峰近似对称分布，对结果影响不大。
⑶t 检验的主要应用：①单个样本均数与总体均数的比较；②配对设计资料的差值均数与总体均数0的比较；③成组设计的两样本均数差异的比较。
⑷单样本t 检验基本公式：t=x0s x μ-=nsx 0μ- υ=n-1⒉z 检验z 分布（标准正态分布）是t 分布的特例，当样本n ≥50或者总体σ已知时用z 检验。
⑴单样本z 检验基本公式：z=nsx 0μ- 或 z=nx 0σμ-⑵单样本z 检验的步骤与单样本t 检验的基本相似。
⒊配对设计均数的比较 配对设计是为了控制某些非处理因素对实验结果的影响而采用的设计方式，应用配对设计可以减少实验误差和个体差异对结果的影响，提高统计处理的效率。
⑴配对设计的主要四种情况：①配对的两受试对象分别接受两种处理，如在动物实验中，常先将动物按照窝别、体重等配对成若干对，同一对的两受试对象随机分配到实验组和对照组，然后观察比较两组的实验结果。
②同一样品用两种不同方法测量同一指标或接受不同处理。
③自身对比，即将同一受试对象（实验或治疗）前后的结果进行比较。
④同一对象的两个部位给予不同处理。
⑵对配对资料的分析：一般用配对t 检验，其检验假设为：差值的总体均数为0即μd =0。
计算统计量的公式为：t=ns 0d d-，υ=n-1式中d 为差值的均数；s d 为差值的标准差；n 为对子数。
⑶关于自身对照（同体比较）的t 检验：①在医学研究中，我们常常对同一批患者治疗前后的某些生理、生化指标进行测量以观察疗效，对于这些资料可以按照配对t 检验。
t 检验方法
t 检验方法T检验方法是统计学中常用的假设检验方法之一，用于比较两组样本的均值是否有显著差异。
下面将介绍T检验方法的原理、应用场景以及实施步骤。
一、原理：T检验方法是基于样本均值的差异来判断总体均值是否存在显著差异的统计方法。
其基本思想是通过计算样本均值之间的差异，再与标准误差进行比较，从而得出样本之间均值差异是否显著。
二、应用场景：T检验方法适用于以下场景：1. 比较两组样本均值是否有显著差异，例如比较不同性别、年龄、教育程度等对某一变量的影响；2. 比较同一组样本的均值在不同时间点或不同处理条件下的差异，例如比较某一药物在服用前后对疾病指标的影响；3. 比较两个相关样本的均值是否有显著差异，例如比较同一组受试者在不同治疗条件下的指标变化。
三、实施步骤：T检验方法的实施步骤如下：1. 确定研究对象和目标，明确两组样本的差异假设；2. 收集两组样本数据，确保样本具有独立性和随机性；3. 计算两组样本的均值和标准差；4. 计算T值，即通过比较两组样本均值的差异与标准误差的比值得出的统计量；5. 根据显著性水平确定临界值，一般情况下使用0.05作为显著性水平；6. 比较T值与临界值，若T值大于临界值，则拒绝原假设，认为两组样本均值存在显著差异；若T值小于临界值，则接受原假设，认为两组样本均值无显著差异；7. 若拒绝原假设，可以进行进一步的数据分析和解释。
四、注意事项：在使用T检验方法时，需要注意以下几点：1. 样本容量要足够大，一般要求每组样本大于30个，以保证结果的可靠性；2. 样本要具有独立性，避免重复采样或相关性干扰结果；3. 数据要满足正态分布或近似正态分布的假设，否则可能会影响结果的准确性；4. 对于不同的T检验方法，例如独立样本T检验和配对样本T检验，应选择合适的方法进行分析；5. 结果的解释要慎重，应结合实际情况和研究背景进行综合分析。
T检验方法是一种常用的假设检验方法，可以用于比较两组样本的均值是否有显著差异。
T检验
33
？ 若两总体方差不等（
2 1
2），
2
若变量变换后总体方差齐性 可采用
t 检验(如两样本几何均数的t 检验，就是将 原始数据取对数后进行t 检验)；
若变量变换后总体方差仍然不齐 可
采用t ‘ 检验或Wilcoxon秩和检验。
2
t 检验，亦称student t 检验,有下述情况: 3、配对设计资料均数比较的t检验
目的：推断两个未知总体均数1 与 2 是否有差 别用配对设计。
3
对于大样本,也可以近似用Z检验或u检验。
4
t 检验 和 Z 检验的应用条件: 1. t 检验应用条件: 总体标准差未知，且样本含量n较小时(如n<60)
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t检验结果判断标准
检验统计量t值与t
界值关系
t t 2,
t t 2,
双侧检验
P值大小 P
P>
统计学结论
按检验水准，拒 绝H0假设，接受H1 差别有统计学意义 按检验水准，不 拒绝H0假设，可认 为差别无统计学意
义
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t检验结果判断标准
检验统计量t值与t
界值关系
t t，
t 检验
1
t 检验，亦称student t 检验,有下述情况:
1、样本均数X 与已知某总体均数 比较的t检验 目的：推断一个未知总体均数 与已知总体均
数 0是否有差别，用单样本设计。
2、两个样本均数 X与1 X2比较的t检验
目的：推断两个未知总体均数1与 2 是否有差 别,用成组设计。
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适用范围：
完全随机设计两样本均数的比较 检验方法：依两总体方差是否齐性而定。
第八章 t检验
图1 两组淋巴细胞转化率数据正态性检验结果
（2）两样本的方差齐性检验
图8-12 例8-3资料方差齐性检验结果
(3)两独立样本t检验
①
②
建立检验假设、确定检验水准： H0 ： 1 2 H1 ： ＝0.05 选择检验方法、计算统计量：
1 2
t
x1 x2
s
2.953, 10 10-2 18
统计量t的计算公式：
t x 0 s
n
=n-1
【例8-1】 某中药厂用旧设备生产的六味地黄丸，药丸重的
均数是8.9g，更新设备后，从所生产的产品中随机抽取9 丸，其重量为：9.2，10.0，9.6，9.8，8.6，10.3，9.9， 9.1，8.9g。问：设备更新后生产的丸药的平均重量有无 变化？ 解：（1）单样本的正态性检验
2.平方根变换
3.平方根反正弦变换 4.倒数变换
33
第五节 u检验
对应于t检验的三种方法，若总体方差已知或样本量较大时，样本均 数的分布服从正态分布或近似正态分布，计算的统计量为u，假设检验 方法称为u检验。
0
H０：μ 1＝μ
0
μ1
当样本量一定时, α 愈小, 则 β 愈大，反之α 愈大, 则 β 愈小 增加样本量, 可同时减小α、 β
假设检验的注意事项
1、事先进行严密的统计学设计 2、单侧检验与双侧检验的选择 3、灵活确定α水准
4、选择正确的统计方法
5、正确理解统计推断的意义 （P值越小，越有理由说明总 体参数间有差异）
6、假设检验的结论不能绝对化 （结论具有概率意义）
7、结合专业知识做出推论（统计学意义应结合专业意义进 行解释） 8、CI与假设检验的区别和联系
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t检验应用条件
t检验是统计学中常用的一种假设检验方法，用于比较两个样本的均值是否存在显著差异。
它应用广泛，可以分为独立样本t检验和配对样本t检验两种情况。
我们来看独立样本t检验的应用条件。
独立样本t检验适用于两组相互独立的样本，每个样本的观测值是独立的，并且满足正态分布假设。
此外，两个样本的方差应该相等，即满足方差齐性的假设。
配对样本t检验适用于两组相关的样本，例如同一个实验对象在不同时间点或不同条件下的观测值。
在配对样本t检验中，每个观测值的差异被用来进行假设检验，并且差异应满足正态分布假设。
接下来，我们将分别介绍独立样本t检验和配对样本t检验的应用条件和步骤。
独立样本t检验的步骤如下：
1. 提出假设：根据研究问题确定原假设和备择假设。
原假设通常假设两个样本的均值相等，备择假设则假设两个样本的均值不相等。
2. 收集数据：分别从两个独立的样本中收集观测值。
3. 检验前提条件：检查两个样本是否满足正态分布假设，可以使用正态性检验方法，如Shapiro-Wilk检验。
同时，还需检查两个样本的方差是否相等，可以使用方差齐性检验方法，如Levene检验。
4. 计算t值：根据独立样本t检验的公式，计算得到t值。
5. 参考t分布表：根据自由度和显著水平查找相应的临界值。
6. 做出决策：比较计算得到的t值与临界值，如果t值大于临界值，则拒绝原假设，认为两个样本的均值存在显著差异；如果t值小于临界值，则接受原假设，认为两个样本的均值没有显著差异。
7. 得出结论：根据决策结果，结合原假设和备择假设，得出对两个样本均值差异的统计推断。
配对样本t检验的步骤如下：
1. 提出假设：根据研究问题确定原假设和备择假设。
原假设通常假设两个样本的均值差异为0，备择假设则假设两个样本的均值差异不为0。
2. 收集数据：从同一个实验对象或相关样本中收集两组观测值。
3. 计算差异值：计算两组观测值的差异，得到差异值。
4. 检验前提条件：检查差异值是否满足正态分布假设，可以使用正态性检验方法。
5. 计算t值：根据配对样本t检验的公式，计算得到t值。
6. 参考t分布表：根据自由度和显著水平查找相应的临界值。
7. 做出决策：比较计算得到的t值与临界值，如果t值大于临界值，则拒绝原假设，认为两个样本的均值存在显著差异；如果t值小于临界值，则接受原假设，认为两个样本的均值没有显著差异。
8. 得出结论：根据决策结果，结合原假设和备择假设，得出对两个样本均值差异的统计推断。
t检验是一种常用的假设检验方法，适用于比较两个样本均值是否存在显著差异。
独立样本t检验适用于两个相互独立的样本，而配对样本t检验适用于相关的样本。
在进行t检验前，需要检查数据是否满足正态分布假设和方差齐性假设。
根据t值与临界值的比较，可以做出对两个样本均值差异的统计推断。
最后，需要根据原假设和备择假设，得出对两个样本均值差异的结论。