教育统计学第五章 假设检验

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教育与心理统计学 第五章 假设检验考研笔记-精品

教育与心理统计学  第五章 假设检验考研笔记-精品
把出现小概率的随机事件称为小概率事件。
假设检验中的小概率原理[一级][16J]
假设检验的基本思想是概率性质的反证法,即其基本思想是基于〃小概率事件在一次实验中不可能发生”这一原理。首先假定虚无假设为
真,在虚无假设为真的前提下,如果小概率事件在一次试验中出现,则表明〃虚无假设为真"的假定是不止确的,因为假定小概率事件在
一次试验中是不可能出现的,所以也就不能接受虚无假设,应当拒绝零假设。若没有导致小概率事件出现,那就认为"虚无假设为真”的
假定是正确的,也就是说要接受虚无假设。假设推断的依据:小概率事件是否出现,这是对假设作出决断的依据。
检验的假设
Ho为真
真实情况
检验的事件发生的概率在99%或95%的范围内
检验的事件发生的概率在5%或1%以内
错误的概率,其前提是“Ho为假
②它们都是在做假设检验的统计决策时可能犯的错误,决策者同时面临犯两种错误的风险,因此都极力想避免或者减少它们,但由于在忠
体间真实差异不变情况下,它们之间是一种此消彼长的关系,即a大时,0小;c(和B不能同时减少。
③在其他条件不变的情况下,不可能同时减小或增大两种错误的发生可能,常用的办法是固定a的情况下尽可能减小B,比如通过增大样本
若进行假设检验时总体的分布形态已知,需要对总体的未知参数进行假设检验,称其为参数假设检验。
(三)非参数检验[一级]
若对总体分布形式所知甚少,需要对未知分布函数的形式及其他特征进行假设检验,通常称为非参数假设检验。
(四)小概率事件和显著性水平
(1)假设推断的依据就是小概率原理
小概率事件:通常情况下,将概率不超过0.05(即5%)的事件当作“小概率事件",有时也定为概率不超过0.01(即1%)或0.001(0.1%\

第五统计假设测验-精选

第五统计假设测验-精选
曲线,具有一个单独参数 以确定某一特定分布。v 是自由度。
在理论上,当v 增大时,t 分布趋向于正态分布。
t 分布的密度函数为:
fν(t)π [ν [( ν ( 1 )/2 2 )] /!2 ]!(1 tν 2) (ν 2 1 )
( t ) (5·3)
t 分布的平均数和标准差为:
第五章 统计假设测验
第一节 统计假设测验的基本原理 第二节 平均数的假设测验 第三节 二项资料的百分数假设测验 第四节 参数的区间估计
第一节 统计假设测验的基本原理
一、统计假设的基本概念 二、统计假设测验的基本方法 三、两尾测验与一尾测验。 四、假设测验的两类错误
一、统计假设的基本概念 所谓统计假设(statistical hypothesis) 是指有关某一总体 参数的假设。例如假设某小麦新品种的产量和原地方品种 的产量一样,或者比旧地方品种更好。
于是应接受H0。如果新品种的平均产量为500kg,与总 体假设相差很大,那当然应否定H0 。但如果试验结果与 总体假设并不相差悬殊 , 就要借助于概率原理,具体做
法有以下两种:
1. 计算概率 在假设H 0 为正确的条件下,根据的抽样分布算出
获得 y =330kg的概率,或者说算得出现随机误差 y 0=30(kg)
第二类错误的概率为 值。值的计算方法就是计算
抽样平均数落在已知总体的接受区的概率(这里的已知总体 是假定的)。
例:已知总体的均值 0 =300,其平均数抽样标准误为15,
被抽样总体的平均数 315kg、标准误也为15,由此可以
画出这两个总体的分布曲线如图5.2,图中标出了已知总体的
接受区域在c1和c2之间。由于两个总体的平均数不同,这种可 能性正是第二类错误的概率值,其一般计算方法为:

第5章 区间估计与假设检验

第5章 区间估计与假设检验
显著性检验的关键在于构造出一个检验统计量(test statistic) (作为估计量),在虚拟假设下这个统计量会服从一定的抽样
分布(如t分布,F分布,正态分布, χ 2 分布等)。构造出统计
量以后,就可以利用样本数据计算出这个统计量的样本值,再 把这个样本值与给定某一显著水平的临界值进行比较,看它与 临界值是否有显著差别,从而作出判断,决定拒绝还是接受所 作的假设。
, βˆ2
+
δ
)
包含 β2 的概率
Pr(βˆ2 − δ ≤ β 2 ≤ βˆ2 + δ ) = 1−α (5.2.1)
这样的区间称为置信区间(confidence interval);1−α 称为置
信系数(confidence coefficient);而α 称为显著性水平(level of
significance)。置信区间的端点称置信限(confidence limits)也 称临界值(critical values)。
βˆ2 − δ 为置信下限(lower confidence limit)
βˆ2 + δ 为置信上限(upper confidence limit)
(5.2.1)式表示的是:随机区间包含真实 β2的概率为 1−α。
点估计与区间估计:
单一的点估计量可能不同于总体真值,即存在估计误差。点 估计既不能给出误差范围的大小,也没有给出估计的可靠程度。
进行统计假设检验,就是要制定一套步骤和规则,以使决定 接受或拒绝一个虚拟假设(原假设)。一般来说,有两种相互 联系、相互补充的方式:置信区间(confidence interval)和显 著性检验(test of significance)。
§5.6假设检验:置信区间的方法

应用统计学第5章 假设检验ppt课件

应用统计学第5章 假设检验ppt课件

总体 (某种假设)
抽样
样本 (观察结果)
检验
(接受)
(拒绝)
小概率事件
小概率事件
未发生
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发生
25
三.单边检验
1.单边检验与双边检验的不同 ➢假设:右边检验 -H0:μ≤μ0, H1:μ>μ0
左边检验-H0:μ≥μ0, H1:μ<μ0 ➢拒绝域:
设总体X∼N(μ, σ2), σ为未知,X1,X2,….,Xn是来自 X的样本.给定显著性水平.
在海湾战争的“沙漠风暴”行动中,也应用了相同的 分析。
整理版课件
12
假设检验分类:
参数的检验 分布的检验
参数的检验包括:
➢一个正态总体(均值和方差)的假设检验 ➢两个正态总体(均值和方差)的假设检验
假设检验形式:
双边检验(等号成立) 单边检验(不等号成立)
整理版课件
13
5.1 统计假设检验的基本问题
❖原假设一定要设为“≤或 ≥”.
❖拒绝域在图形的左侧或右侧大体上与原假 设H0中的不等式开口方向一致.
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30
四.统计假设检验中的两类判断错误
❖第H称0生一判产类断者错,的误因风:此险零也度假称,设为记H“0为弃本α真是. 错真误的”,。而在做管出理了中否也定 其大小为: P{拒绝/H0真}=α
2 1
/
2 2
~F(n1―1,n2―1)
其中s12 和s22 分别是总体X和Y的样本方 差。
整理版课件
8
二. 样本特征数与总体特征数的关系
❖总体X的特征数:E(X)= μ
D(X)= σ2
❖样本特征数: X
1 n
n k 1
Xk

《假设检验检验》课件

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《假设检验检验》PPT课 件
数据分析中的假设检验
什么是假设检验
假设检验是一种统计方法,用于通过样本数据来推断总体参数的性质。它可以帮助我们判断一个观察结 果是由偶然因素引起的,还是真实存在的差异。
假设检验的步骤
1
2. 选择检验统计量
2
选择适合问题的检验统计量,如t值、
z值等。
3
4. 计算统计量
4
利用样本数据计算检验统计量的值。
5
6. 得出结论
6
根据决策,得出关于总体参数的结论。
1. 建立假设
确定原始假设和备择假设,描述总体 参数的状态。
3. 设定显著性水平
选择显著性水平,决定拒绝原始假设 的界限。
5. 做出决策
根据检验统计量的值和显著性水平, 决定是否拒绝原始假设。
常用的假设检验方法
单样本t检验
结论的解释
根据结果的解释,得出关于总体参数的结论,并提供相应的推论。
实例演示及应用场景
通过具体的实例演示,展示假设检验在各个领域的应用,如医学、市场研究、环境保护等。
总结与展望
假设检验是数据分析中重要的工具之一,它可以帮助我们做出科学的决策, 并推动各个领域的发展。未来,我们可以进一步研究和改进假设检验方法, 提高其效能和适用性。
用于比较一个样本的平均值 与已知值或者另一个样本的 平均值。
独立样本t检验
用于比较两个独立样本的平 均值是否存在显著差异。
相关样本t检验
用于比较两个相关样本的平 均值是否存在显著差异。
如何解读假设检验结果
拒绝原始假设

接受原始假设
如果检验结果的p值大于等于显著性水平,我们接受原始假设。

假设检验《统计学原理》课件

假设检验《统计学原理》课件
图b
X=X1>X0
H0为伪
从上图可以看出,如果临界值沿水平方向右移,α将变小而β变大,即若减小 α错误,就会增大犯β错误的机会;如果临界值沿水平方向左移,α将变大而 β变小,即若减小β错误,也会增大犯α错误的机会,
a 错误和 错误的关系
在样本容量n一定的情况下,假设检验不能同时做到犯α和 β两类错误的概率都很小,若减小α错误,就会增大犯β错误 的机会;若减小β错误,也会增大犯α错误的机会,要使α和 β同时变小只有增大样本容量,但样本容量增加要受人力、 经费、时间等很多因素的限制,无限制增加样本容量就会 使抽样调查失去意义,因此假设检验需要慎重考虑对两类 错误进行控制的问题,
参数假设检验举例
例2:某公司进口一批钢筋,根据要求,钢筋的 平均拉力强度不能低于2000克,而供货商强 调其产品的平均拉力强度已达到了这一要 求,这时需要进口商对供货商的说法是否真 实作出判断,进口商可以先假设该批钢筋的 平均拉力强度不低于2000克,然后用样本的 平均拉力强度来检验假设是否正确,这也是 一个关于总体均值的假设检验问题,
假设检验的两类错误
正确决策和犯错误的概率可以归纳为下表:
假设检验中各种可能结果的概率
H0 为真
接受H0
1-α 正确决策
拒绝H0,接受H1
α 弃真错误
H0 为伪
β 取伪错误
1-β 正确决策
•假设检验两类错误关系的图示
以单侧上限检验为例,设H0 :X≤X0 , H1:X>X0
图a X≤X0 H0为真
a
H0值
样本统计量 临界值
观察到 的样本 统计量
5、假设检验的两类错误
根据假设检验做出判断无非下述四种情况:
1、原假设真实, 并接受原假设,判断正确; 2、原假设不真实,且拒绝原假设,判断正确; 3、原假设真实, 但拒绝原假设,判断错误; 4、原假设不真实,却接受原假设,判断错误, 假设检验是依据样本提供的信息进行判断,有犯错误的可 能,所犯错误有两种类型: 第一类错误是原假设H0为真时,检验结果把它当成不真而 拒绝了,犯这种错误的概率用α表示,也称作α错误 αerror 或弃真错误, 第二类错误是原假设H0不为真时,检验结果把它当成真而 接受了,犯这种错误的概率用β表示,也称作β错误 βerror 或取伪错误,

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作为一门重要的学科,广泛应用于各个领域。

在实际问题的分析中,假设检验是统计学的基本方法之一,常用于从样本数据中推断总体参数、验证科学假设等。

本文将为大家介绍统计学中的假设检验方法及其应用。

什么是假设检验?假设检验是统计学中一种重要的推断方法,用于根据样本数据对总体参数作出推断或假设验证。

它将原始假设与备择假设进行比较,通过计算样本数据的统计量,以确定是否拒绝原始假设,从而得出结论。

假设检验的步骤假设检验通常包含以下步骤:1. 设立假设:在进行假设检验前,我们需要明确原始假设和备择假设。

原始假设通常是我们希望验证的假设,而备择假设则是与原始假设相对的假设。

2. 选择显著性水平:显著性水平是指我们对错误结果的容忍程度。

通常情况下,显著性水平取0.05,表示容忍5%的错误结果。

3. 计算统计量:根据样本数据计算出相应的统计量,例如 t 值、F 值、卡方值等。

4. 判断拒绝域:通过设定显著性水平和自由度,结合统计量的分布特性,确定拒绝域。

如果统计量落入拒绝域内,则拒绝原始假设;反之,则接受原始假设。

5. 得出结论:根据计算结果和拒绝域,得出针对原始假设的结论。

常见的假设检验方法1. 单样本 t 检验:用于比较一个样本与一个已知均值之间的差异,例如研究某个群体的平均水平是否与总体平均水平存在显著差异。

2. 独立样本 t 检验:用于比较两个独立样本之间的均值差异,例如比较男性和女性的平均身高是否存在显著差异。

3. 配对样本 t 检验:用于比较来自同一组被试的两个配对样本之间的差异,例如研究某种治疗方法前后的效果是否存在显著差异。

4. 卡方检验:用于比较实际观察频数与理论期望频数之间的差异,例如研究两个变量之间是否存在相关性。

假设检验的意义和应用假设检验在科学研究和实际应用中具有重要的意义:1. 推断总体:通过从样本中得出结论,推断总体的参数,例如总体均值、总体比例等。

2. 验证科学假设:通过对样本数据的分析,验证科学假设是否成立,从而推动科学研究的进展。

教育统计学中的检验(最后的)

教育统计学中的检验(最后的)


类型:完全随机设计的方差分析(随机分 组,每组 分别接受一种处理)

多因素方差分析

基本原理:在教育和心理研究中,某一现 象的产生或变化是多因素共同作用的结果, 在这种情况下,需要对对多个变量的各个 水平间有无显著性差异的进行分析。
目的: 对两个或多个自变量之间的交互作 用, 进行评估。
(3) 确定P值, 作出统计推断结论
以 =n-1=36-1=35,查t界值表,t0.05/2,35=2.030,
t>t0.05/2,35 , P < 0.05,按 = 0.05水准拒绝H0,
接受H1 ,差异有统计学意义。可以认为从事铅作业
男性工人的血红蛋白含量不同于正常成年男性。 即从事铅作业男性工人的血红蛋白含量低于正常 成年男性。
患者编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
血红蛋白(g/L) 治疗前
98 102 83 101 96 94 113 81 74 83
治疗后
128 136 114 129 131 134 130 119 121 118
差值d
30 34 31 28 35 40 17 38 47 44 335
d2 900 1156 961 784 1225 1600 289 1444 2209 1936 11793
方差分析

基本原理:两个以上总体均值差异的检验。

目的: 分析哪些因素(实验处理还是误 差)对实验结果产生影响。

要求:总体正态分布 变异的可加性(变异的可分解性) 方差齐性
单因素方差分析

基本原理:在教育和心理研究中,对于实 验中只有一个自变量的数据进行方差分析, 称为单因素方差分析,也称作单向方差分 析。 目的:实验处理的作用下自变量对因变量 的影响。
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练习题1
从某地区的六岁儿童中随机抽取男生30 人,测量身高,平均为114厘米;抽取女生 27人,平均身高为112.5厘米,根据以往积 累资料,该地区六岁男童身高的标准差为 5厘米,女童身高标准差为6.5厘米,能否 根据这一次抽样测量的结果下结论:该地 区六岁男女儿童身高有显著差异?
Z0.96
练习题2
Z1.84;SE1.793
两类错误
H0为真
接受H0 拒绝H0
正确 α错误
前提 H0为假 β错误 正确
总体平均数的假设检验例题1
全区统一考试物理平均分μo=50,标准差σo=10.某 校的一个班(n=41)平均成绩 X =52.5.问该班成 绩与全区平均成绩差异是否显著.
(总体正态,总体方差已知)
T’=-1.929;SE2=3.468;t’ a/2=2.049
练习题5
对9个被试进行两种夹角(15o,30o)的缪 勒—莱依尔错觉实验结果如下,问两种夹角的 情况下错觉量是否有 显著差异?
被试 1
2
3
4
15o 14.7 18.9
17.2 15.4
30o 10.6 15.1
16.2 11.2
Di
4.1 3.8
1.0
4.2
5 15.3 12.0
3.3
6 13.9 14.7 -0.8
7 20.0 18.1 1.9
8 16.2 13.8 2.4
9 15.3 10.9 4.4
作业(以下任选一道)
1、查阅近两年的心理学和教育学权威杂志各一套(例 如,可查阅这几个年度的《心理学报》和《教育研究》 各一套),对其论文中使用的统计方法进行一项描述
关于平均数差异的显著性检验
一、两个总体都是正态分布,两个总体方差都已知。 (一)两个样本相互独立:(独立样本的Z检验) (二)两个相关样本:(相关样本的Z检验)
二、两个总体都是正态分布,两总体方差都未知。 (一)两个样本相互独立: 1.两个总体方差一致(独立样本的t检验) 2.两个总体方差不等,(柯克兰--柯克斯检验) (二)两个相关样本: 1.相关系数未知(相关样本的t检验) 2.相关系数已知(相关样本的t检验)
总体平均数的假设检验例题2
某心理学家认为一般司机的视反应时平均175毫 秒,有人随机抽取36名汽车司机作为研究样本进 行了测定,结果平均值为180毫秒,标准差25毫秒. 能否根据测试结果否定该心理学家的结论.(假定 人的视反应时符合正态分布)
X
总体平均数的假设检验例题3
某省进行数学竞赛,结果分数的分布不是正态, 总平均分43.5.其中某县参加竞赛的学生 168人,平均分45.1,标准差18.7,该县平均分 与全省平均分有否显著差异?
第五章 假设检验
Exercise
一、假设检验的一般步骤 二、单侧检验与双侧检验 三、两类错误 四、关于样本平均数差异的显著性检验
(两个样本的“t”检验) 五、相关系数的显著性检验 六、方差差异的显著性检验
假设检验的一般步骤
(1)建立虚无假设和备择假设
双侧检验为:H0:时对49名儿童进行 了比奈智力测验(Ó=16),结果平均智商 为106,一年后再对同组被试施测,结果平 均智商为110,已知两次测验结果的相关 系数为0.74,问能否说随着年龄增长与一 年的教育,儿童的智商有了显著的提高?
SE=1.71;Z=2.34
练习题3
在一项关于反馈对知觉判断的影响的研究中, 将被试随机分成两组,其中一组60人作为实验 组(每一次判断后将结果告诉被试),实验的 平均结果=80,标准差=18;另一组52人做 为控制组(实验过程中每一次判断后不让被试 知道结果),实验的平均结果=73,标准差 =15。试问实验组与控制组的平均结果有否显 著差异?
单侧检验为:H0:µ<=µ0 或 H0:µ>=µ0
H1:µ>µ0 或 H1:µ<µ0
(2)寻找合适的统计量及其抽样分布,并计算统计量
的值。
(3)选定显著性水平 ,查相应的分布表来确定临界 值,从而确定H0的拒绝区域或接受区域。
(4)对H0作出判断和解释。即把临界值与统计量相 比较,若统计量落在H0拒绝区间中,则拒绝H0 ;反 之,则接受H0 。
单侧检验为:H0:µ<=µ0 或 H0:µ>=µ0
H1:µ‡µ0
H1:µ>µ0 或 H1:µ<µ0
(3)否定域不同。“双”的否定域为| Z |> Z a/2 ,而“单”查 表得Z a 。
单侧检验的例子
有人调查早期教育对儿童智力发展的影响,从 受过良好早期教育的儿童中随机抽取70人进行 韦氏儿童智力测验(µ0=100, Ô 0=15), 结果平均数为103.3,能否认为受过良好早期 教育的儿童智力高于一般水平?
单侧检验与双侧检验
只强调差异而不强调方向性的检验称为双侧检验。强调差异的方 向性的检验称为单侧检验。
单、双侧检验的区别:
(1)问题的提法不同。“双”的提法是:µ和已知常数µ0是否有 显著性差异?“单”的提法是:µ是否显著地高于已知常数µ0
或µ是否显著地低于已知常数µ0?
(2)建立假设的形式不同。双侧检验为:H0:µ=µ0
教育统计学第五章 假设检验

某心理学家从南方地区的7岁儿童中随机抽取了36名 男童和34名女童,其平均身高的数据分别为:男童 125cm,女童127cm。以往资料显示,该地区7岁男童 身高的标准差为5cm,女童身高的标准差为6cm,能否 根据这次抽样测量的结果作出“该地区7岁男女儿童 身高有显著差异”的结论?
性统计,并制作统计表或图。特别注意“ t 检验”被
使用的频率。
2、设计一项教育学研究,要求能够使用“t检验”分
析研究结果。写作提纲包括:一、研究的理论基础或 引起你研究兴趣的原因;二、研究目标;三、研究方 法和步骤;四、数据的整理和分析(计划)。
Sp2=283;SE=3.16;T=2.22
练习题4
为了比较独生子女与非独生子女在社会性方面 的差异,随机抽取独生子女25人,非独生子女 31人,进行社会认知测验,结果独生子女平均 数为25.3,标准差为6;非独生子女 平均数为 29.9,标准差为10.2。试问独生子女与非独 生子女的社会认知能力是否存在显著差异?
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