假设检验概述
假设检验概述
H0 : 23 H1 : 23
例 2 用传统工艺加工的红果罐头 , 每瓶平均维生素 C 的含量为 19 毫克 . 现改进加工工艺 , 抽查 16 个罐头 , 测得 Vc 含量为 23,20.5,21, 22 ,20,22.5,19,20,23,20.5,18.8,20,19.5,22,18,23 (毫克)
拒绝原假设H0.
t / 2 t / 2
临界点
t
0
t x
2
2
(,2.306) (2.306,)
H0 : 0 H1 : 0 H0 : 0 H1 : 0 单侧(单边)检验 H0 : 0 H1 : 0
拒绝域在接受域的两侧，称之为双侧(或双边)检验，
四、假设检验的步骤
1. 提出原假设 H0 ；
23,21,19,24,18,18 (单位 : 十万分之一). 问用简便方法测量有害
气体的含量是否有系统偏差 ?
分析
提出待检验假设 H0 : 23 0
H1 : 23
用样本X1，X2，…，X6 来检验，构造与相关的r.v.,
与区间估计f (时x) 选用 的一样.
U
X
2
～ N (0,1)
,
2. 选择检验统计量，确定分布；
3.根据显著性水平 找出临界点，写出拒绝域;
4. 根据样本值计算确定拒绝or不能拒绝 H0 .
例2 某切割机在正常工作时, 切割每段金属棒的平均长度为 10.5cm, 标准差是0.15cm, 今从一批产品中随机的抽取15段进行 测量, 其结果如下:10.4 10.6 10.1 10.4 10.5 10.3 10.3 10.2
计量经济学第5章假设检验
假设检验中的小概率原理
假设检验中的小概率原理
什么小概率？ 1. 在一次试验中，一个几乎不可能发生的事
件发生的概率 2. 在一次试验中小概率事件一旦发生，我们
就有理由拒绝原假设 3. 小概率由研究者事先确定
5-17
假设检验中的小概率原理
由以往的资料可知，某地新生儿的平均体重为3190克，从今年的新生儿中随机 抽取100个，测得其平均体重为3210克，问今年新生儿的平均体重是否为 3190克（即与以往的体重是否有显著差异）？
决策:
在 = 0.05的水平上拒绝H0
结论:
有证据表明新机床加工的零件 的椭圆度与以前有显著差异
5-56
2 已知均值的检验
(P 值的计算与应用)
第1步：进入Excel表格界面，选择“插入”下拉菜单 第2步：选择“函数”点击 第3步：在函数分类中点击“统计”，在函数名的菜单下选
与原假设对立的假设 表示为 H1
5-12
确定适当的检验统计量
什么检验统计量？
1.用于假设检验决策的统计量 2.选择统计量的方法与参数估计相同，需考虑
是大样本还是小样本 总体方差已知还是未知
检验统计量的基本形式为 Z X 0 n
5-13
规定显著性水平(significant level)
(P-value)
1. 是一个概率值
2. 如果原假设为真，P-值是抽样分布中大
于或小于样本统计量的概率
左侧检验时，P-值为曲线上方小于等于检
验统计量部分的面积
右侧检验时，P-值为曲线上方大于等于检
验统计量部分的面积
3. 被称为观察到的(或实测的)显著性水平
5-44
双侧检验的P 值
假设检验概述
假设检验4.4.1什么是假设检验假设检验是在给定的风险等及的条件下确定一组数据（典型地来自于样本）是否于给定的假设相一致的统计方法。
该假设可能同一个特定的统计分布或样式有关或与一个分布的参数有关（如均值），假设检验的程序包括评估证据（以数据的方式），以决定一个关于统计模型或参数的给定的假设是否可以被拒绝。
在本技术报告中，很多统计技术都直接或间接地引用了假设检验，例如抽样、SPC 图、实验设计、回归分析和测量分析。
4.4.2假设检验的用途假设检验广泛地应用于判断在给定的置信水平以内一个总体（从样本中推断）的某个参数的假设是否真实，这个方法可能因此应用于检验一个总体的某个参数是否符合某个标准或者它被用于检验两个或两个以上总体之间的差异，这在决策中是很有用下的。
假设检验也用于对假定的模型的判断，例如判断某个分布是否是正常的或某个样本数据是否是随机的。
假设检验也用于判定变量的范围（即置信区间），也就是在给定的置信水平上包含被研究对象参数的范围。
4.4.3 假设检验的益处假设检验可以在一给定的置信水平的条件下对某一总体参数进行的推断。
据此，对于那些基于此参数而进行的决策过程中，假设检验可以提供很大的帮助。
假设检验可以简单地对某个总体的分布属性进行判断正如它对样本的属性进行的判断一样。
4.4.4 局限性和注意事项为了确保假设检验所得出的结论的有效性，一些统计上的假定需要被充分地满足，特别是样本应当是被独立和随机地被抽取。
还有，样本的大小还将决定对于假设检验的结论有重要影响的置信水平。
在理论界，目前就假设检验如何作出有效的判断这方面还有一些争议。
4.4.5 应用举例假设检验一般应用于对某个参数、有一个或多个总体的分布（从样本上进行推断）或评价样本数据本身。
例如，假设检验的方法可以用于如下的方面：--- 检验一个总体的均值（或标准差）是否符合一个给定的值、比如目标值或标准；--- 检验两个或两个以上的总体的均值（或标准差）是否不同，比如在比较不同批次产品的时候；--- 检验一个总体的不合格品率是否超过一个给定的数值；--- 检验两个过程的输出的不合格品率是否相同；--- 检验样品是否是被随机地从单一的总体所抽取；--- 检验总体的分布是否服从正态分布；--- 检验一个样本的数据是否是“异常值”，例如，一个被研究的变量的极端的数值；--- 检验对于一些产品或过程特性的改进是否有成效；--- 确定在给定的置信水平条件下，接受或拒绝某一假设所需的样本大小；--- 利用样本数据确定可能包含总体真实均值的置信区间。
假设检验
第八章 单变量分析
知识点9 假设检验
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假设检验
假设检验概述 假设检验的步骤 总体均值的假设检验 总体百分数的假设检验
1. 假设检验概述
所谓假设检验，就是先对总体的某一参数做一假设， 然后用样本的统计值去验证，以决定该假设是否为总 体所接受。
根据对总体特征的初步了解而作出的假设称为虚无假 设（H0），与之对立的假设称为研究假设（H1）。 假设有三种情况：
设 H0：p0=0.40；H1：p0≠0.40
选择显著性水平ɑ=0.05，查表得Z（0.05/2）=1.96
Z p p0 0.38 0.40 0.02 0.41
p0 (1 p0 )
0.40 (1 0.40 )
0.049
n
100
|Z|=0.41＜Z（0.05/2）=1.96 接受虚无假设。
p 0 (1 p 0 )
0.40 (1 0.40 ) 0.049
n
100
由于|Z|=1.84＞Z0.05=1.65 拒绝虚无假设，接受研究假设。
（1）H0：μ= μ0； H1： μ ≠ μ0 （2）H0：μ=μ0； H1： μ < μ0 （3）H0：μ= μ0； H1：μ > μ0
——两端检验 ——一端检验 ——一端检验
查表：Zɑ/2或Zɑ
（1）H0：μ= μ0； H1： μ ≠ μ0 （2）H0：μ=μ0； H1： μ < μ0 （3）H0：μ= μ0； H1：μ > μ0
Байду номын сангаас
——两端检验 ——一端检验 ——一端检验
1. 假设检验概述
假设检验的小概率原理：
小概率事件在一次观察中不可能出现。
第七章假设检验
k
,
n
也就是说,事件“|
U
|
z
”2
2
2
是一个小概率事件.
由标准正态分布的上分位点的定义知:
k z 2 ,
17
故可以取拒绝域为 W： | U | z 2
如果由样本值算得该统计量的实测值落
入区域W，则拒绝H0 ；否则，不能拒绝H0 .
这是因为，如果H0 是对的，那么衡量差 异大小的某个统计量落入区域 W(拒绝域) 是 个小概率事件. 如果该统计量的实测值落入 W，也就是说， H0 成立下的小概率事件发生 了, 那么就认为H0不可信而否定它. 否则就不 能否定H0 （只好接受它）.
n
体N (, 2 )的样本. 且设是已知常数.
12
现在要检验的假设是：
H0 : 0 (0 355),
它的对立假设是：
H1 : 0,
在实际工作中， 往往把不轻易 否定的命题作 为原假设.
称H0为原假设（或零假设）； 称H1为备选假设（或对立假设）. 那么，如何判断原假设H0 是否成立呢？
13
H0 : 新技术未提高效益，H1 : 新技术提高效益.
30
•假设检验 —基本概念
原 把需要检验的
假 假设称为原假
关于总体
假 设
分布的某 个命题
设 设，记为H0.
备 在拒绝原假设后,可供 择 选择的一个命题称为
假 备择假设,它是原假设
设 的对立假设，记为H1.
31
•假设检验 —基本概念
检验统计量 用于判断原假设成立与否的统计量
P{第二类错误}= P{接受H0|H0不真}= .
26
•假设检验的两类错误
显著性水平 为犯第一类错误的概率.
应用统计学 经管类 第7章 假设检验
• • • • • •
二、假设检验的步骤 （一）提出原假设与备择假设 （二）构造检验统计量 （三）确定拒绝域 （四）计算检验统计量的样本观测值 （五）做出结论
1、提出原假设与备择假设
• 消费者协会实际要进行的是一项统计检验 H0 工作。检验总体平均 =250是否成立。这 就是一个原假设(null hypothesis)，通常用 表示，即： H0 ： =250
第三节 自由分布检验
一、自由分布检验概述 自由分布检验与限定分布检验不同， 它是指在假设检验时不对总体分布的形状和参数加 以限制的检验。与参数检验相对应，自由分布检验又称为非参数检验，但这里的非参数只是 指未对检验统计量服从的分布及其参数做出限制， 并不意味着在检验中 “不涉及参数” “不 或 对参数进行检验” 。
• 解：通过统计软件进行计算。
（二）配对样本的均值检验 设配对观察值为(x,y)，其差值是 d = x-y。设 d 为差值的总体均值，要检验的是：
H 0 : d 0 ， H1 : d 0
记d
d ，则其方差是： n
2
2 d d / n Sd n(n 1) n
t
X 1000 S/ n
第三步：确定显著性水平，确定拒绝域。 α=0.05，查 t-分布表(自由度为 8)，得临界值是 t / 2, n 1 t0.025,8 =2.306， 拒绝域是(-,-2.306]∪[2.306,+)。在 Excel 中，可以使用函数 TINV(0.05,8) 得到临界值 t0.025,8 。 第四步：计算检验统计量的样本观测值。 将 X 986 ，n=9，S=24，代入 t 统计量得：
H1 • 与原假设对立的是备选假设(alternative hypothesis) ，备选假设是在原假设被否 定时另一种可能成立的结论。备选假设比 原假设还重要，这要由实际问题来确定， 一般把期望出现的结论作为备选假设。
医学统计学-假设检验概述
二、假设检验应注意的问题
假设检验利用小概率反证法思想，从问题对立面 (H0)出发间接判断要解决的问题(H1)是否成立。在H0 成立的条件下计算检验统计量，获得P值来判断。当P ≤，就是小概率事件。
小概率事件原理：小概率事件在一次抽样中发生 的可能性很小，如果它发生了，则有理由怀疑H0，认 为H1成立，该结论可能犯的错误。
当不拒绝H0时，没有拒绝实际上不成立的H0,这 类错误称为Ⅱ类错误(“存伪”)，其概率大小用β 表示。
假设检验中的两类错误
客观实际
拒绝H0
不拒绝H0
H0成立 第Ⅰ类错误（α） 推断正确（1- α）
H0不成立 推断正确（1- β） 第Ⅱ类错误（β）
α与β的关系： 当样本量一定时, α愈小, 则β愈大，反之α愈大,
距法
理论上：
• 总体偏度系数1=0为对称，1>0为正偏态，1<0为负偏态； • 总体峰度系数2=0为正态峰，2>0为尖峭峰，2<0为平阔峰。 • 只有同时满足对称和正态峰两个条件时，才能认为资料服从
假设检验概述
第五章 假设检验概述
第一节 假设检验的分类、论证方法与步骤 一、假设检验的分类 二、假设检验的论证方法 三、假设检验的步骤
第二节 假设检验的两类错误和注意事项 一、Ⅰ型错误和Ⅱ型错误 二、应用假设检验的注意事项
第三节 正态性检验与数据转换 一、正态性检验 二、数据转换
第四节 例题和SPSS电脑实验
P>：不拒绝H0 ,还不能认为差异有统计学意义… P：拒绝H0，接受H1 ,差异有统计学意义…
第二节 假设检验的两类错 误和注意事项
一、Ⅰ型错误和Ⅱ型错误
1. Ⅰ型错误： 当拒绝H0时，可能拒绝了实际上成立的H0，这
数学中的假设检验
数学中的假设检验假设检验是统计学中一种重要的方法，用于对统计样本数据进行推断与判断。
它可以帮助我们判断某个假设是否成立，从而为决策提供依据。
本文将通过介绍假设检验的基本概念、步骤和应用案例，深入探讨数学中的假设检验方法。
一、假设检验的基本概念假设检验是根据样本数据对总体进行统计推断的方法。
它基于两个互为对立的假设：原假设（H0）和备择假设（H1）。
原假设通常是我们认为成立的假设，而备择假设则是我们希望验证的假设。
在进行假设检验时，我们首先假设原假设成立，然后利用统计方法计算出样本数据的观察值，根据观察值与预期值之间的偏差，判断原假设的合理性。
如果观察值与预期值之间的差异显著大于正常情况下的偏差范围，我们就可以拒绝原假设，接受备择假设。
二、假设检验的步骤假设检验包括以下几个基本步骤：1. 确定假设：根据问题的背景和研究目的，明确原假设和备择假设。
2. 选择显著性水平：显著性水平（α）是假设检验中一个重要的参数，用于确定拒绝原假设的标准。
一般情况下，α取0.05或0.01。
3. 计算统计量：根据样本数据，选择合适的统计量进行计算。
常用的统计量有t值、F值和卡方值等。
4. 判断拒绝域：根据显著性水平和统计量的分布特性，确定拒绝原假设的临界值。
5. 比较统计量和临界值：将计算得到的统计量与拒绝域的临界值进行比较，判断是否拒绝原假设。
6. 得出结论：根据比较结果，给出对原假设的结论，并解释其统计意义和实际意义。
三、假设检验的应用案例1. 以某医院为例，研究员想要验证该医院使用的一种新型药物是否比常规药物更有效。
设定原假设为“新型药物不比常规药物更有效”，备择假设为“新型药物比常规药物更有效”。
收集一组患者的数据，比较两组患者接受新型药物和常规药物后的治疗效果，通过假设检验确定是否接受备择假设。
2. 在金融领域，分析师经常使用假设检验来验证股票市场的有效性。
他们可以将原假设设定为“股票市场不存在明显的投资机会”，备择假设设定为“股票市场存在明显的投资机会”。
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假设检定
假设检定(Hypothesis Testing)
设定某母集团的假设，利用标本DATA判断假设的成立与否后 得出统计性的决定。 归属假设(Null Hypothesis: H0) : 说明至现在主张过的或者变化之间
无差异的假设 对立假设(Alternative Hypothesis: H1) : 新主张的，即以DATA确实的根据，要
真值接近多少的概念, 所以 点推定 意味着包括误差概念的信赖区间的推定
点推定量 误差限界 信赖区间 (Confidence Interval)
误差为 时 意味着 包含母数的可能性为 100(1 - )% 的区间， 此时 1 称为信赖水准。(Confidence Level)
Analyze- 假设检定概要 - 6
.
----+---------+---------+---------+---------+---------+------
80.0 82.5 85.0 87.5 90.0 92.5
Analyze- 假设检定概要 - 11
设定假设
归属假设 (Ho)
假定
对立假设 (H1)
要证明的问题
统计性解释: 工程A 和工程B的母集 团平均是相同。
Ho : a b H1: a b
实际性解释:
两个工程之间没有数率差异 。即，不能说改善工程数率 比原有工程数率提高。
统计性解释: 工程A 和工程B的母集团平 均是不同。
实际性解释: 工程B 的平均数率和 工程A 的平均数率不同。
目标: 改善工程B 的数率和原有工程A 的数率是否不同 ，利用Sample判断。
假设检定(Hypothesis Testing) : 对母集团的特性设定假设，利用标本判断假设的选择与否的统计方法。
您的意见采纳，不，要抛弃!! 咣 ! 咣!
Analyze- 假设检定概要 - 4
推定
点推定
母平均 的推定量
推定使用最多的母数 ， 代表性的方法是标本平均。
标本平均 = XX1X2.. . Xn n
证明的假设。
例) 某制药会社 新开发的头痛药B比原有的头痛药A 药效能多持续30分钟。
归属假设 H0 : 头痛药 A和头痛药B 的药效一样。 对立假设 H1 : 头痛药 B比头痛药 A 药效能多持续30分钟。
Analyze- 假设检定概要 - 8
假设检定
假设检定的 例
两个工程中改善了一个，想知道被改善的 工程数率是否好转。从改善工程中抽出 Sample测定数率后，怎样知道数率有实质 性差异?
假设检定 例
实际性的提问: 能说改善工程 B的数率比原有工程A的数率好吗?
继续
技术统计学
变量 Process N 平均 标准偏差
数率
A 10 84.24 2.90
B 10 85.54 3.65
统计性提问: 工程B 的平均(85.54)和工程 A 的平均(84.24)差异， 在 统计上是否有意的差异? 或者，平均差异只是随时间变动 而出现的差异?
假设检验概述
Analyze- 假设检定概要 - 2
Analyze- 假设检定概要 - 3
统计性推论
统计性推论(Statistical Inference)
从母集团中抽出标本后得到的DATA为基础，找出母集团的特性(母平均, 母分散, 母比率等）的分析过程。可以分为以下两大类。
推定(Estimation) :
利用标本DATA推测母集团母数的过程。
▪ 点推定(Point Estimation) : 推定母数为一个值。 (例) A 候选者的支持率是 60%.
▪ 区间推定((Interval Eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱtimation) : 推定包括母数的范围，点推定包含误差概念。 (例) A 候选者的支持率在 (50%, 60%)之间。
区间推定
对母平均 的 90% 信赖区间的 意思
在母集团中抽出大小n的样品，求信赖区间时，因每个样品标本平均值不同 所以信赖区间也按以下变化。
各不相同的 10个 信赖区间
例如所谓 90% 信赖区间，就是反复信赖区间 求得的 10个信赖区间中 9个包含母平均的意思。
真值( )
Analyze- 假设检定概要 - 7
Analyze- 假设检定概要 - 10
假设检定 例
继续
统计性概念：
两个工程显示互相不同的 母集团吗?
工程 A
工程 B
B
B B B B BB B B
B
A AA AAAA A A
80.0 82.5 85.0 87.5 90.0 92.5
还是，两个工程显示一个母 集团?
. . .. . . : ::. .. . . . . .
正确决定
选择归属假设? 或选择对立假设?
第一种错误 (TypeⅠError) :即使归属假设为真的 也抛弃归属假设的错误 危险(risk) : 犯第一种错误的最大概率 第二种错误 (TypeⅡ Error) : 即使归属假设为假的也选择归属假设的错误 危险(risk) : 犯第二种错误的概率
原有工程和改善工程的数率DATA为如下： 工程B 表示改善工程。
“工程A和 工程B，有实质性的差异吗 ?”
Analyze- 假设检定概要 - 9
改善前对比改善后
工程 A 89.7 81.4 84.5 84.8 87.3 79.7 85.1 81.7 83.7 84.5
工程 B 84.7 86.1 83.2 91.9 86.3 79.3 82.6 89.1 83.7 88.5
n
Xi
i1 n
母分散 2 的推定量
标本分散 =
s2
1n (
n1i1
Xi X)2
母比率 p的推定量
标本比率 : pˆ X n
(n: 标本大小, 具有X:特性观测值的个数， p:有特性的个体的比率 )
Analyze- 假设检定概要 - 5
推定
区间推定
推定包括母数(母平均或母分散等)的范围。 点推定是 从样品中求得的推定值(标本平均, 标本分散等)因没有显示与母数的
Analyze- 假设检定概要 - 12
假设检定
检定统计量 (Test Statistic)
在归属假设和对立假设中选择一个，根据成为基准统计量的情况， 设定 Z, t , F 分布等 确切地检定统计量。
假设检定的两种错误
实际现象 检定结果
Ho 选择
Ho 真时 正确决定
H1 选择
第一种错误
H1 真时 第 二种错误