管理统计学：假设检验
简述假设检验的基本步骤
简述假设检验的基本步骤
假设检验是一种统计推断方法，旨在通过统计分析来检验一项或多项
抽样结果的真实性，验证某一研究观点的正确性。
假设检验具有快速直接、数据要求低等特点，常被社会、教育、心理学及统计研究领域的科学家和
管理者广泛应用。
它的基本步骤主要有：
（1）确定研究假设：在研究开始之前，要明确检验哪一个研究假设。
（2）检验统计量：从抽样结果中提取出检验统计量，根据不同的假
设检验，检验统计量也不尽相同，比如t检验的检验统计量为t值，z检
验的检验统计量为z值，χ2检验的检验统计量为χ2值。
（3）计算统计学显著水平：在单位样本量下根据检验统计量的不同
取值来决定如何进行判断，这个过程中将选取一个统计显著水平，它反映
了方差比较结果中我们最终接受何种判断和何种误差率水平。
（4）比较检验结果：比较检验统计量取值与统计学显著水平的取值，如果检验统计量的取值小于统计学显著水平的取值，则接受原假设，反之
不接受原假设。
（5）假设检验结果报告：将检验结果报告给研究者，告知检验结果，指出。
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。
统计学第六章假设检验
10
即 z 拒绝域，没有落入接受域，所以没有足够理由接受原假设H0, 同
时，说明该类型电子元件的使用寿命确实有了显著的提高。
第六章 假设检验
1. 正态总体均值的假设检验
(2) 总体方差 2 未知的情形
双侧举例：【例 6-6】某厂用生产线上自动包装的产品重量服从正态
分布，每包标准重量为1000克。现随机抽查9包，测得样本平均重量为
100个该类型的元件，测得平均寿命为102(小时), 给定显著水平α=0.05,
问，该类型的电子元件的使用寿命是否有明显的提高？
解：该检验的假设为右单侧检验 H0: u≤100, H1: u>100
已知 z z0.05 1.645
zˆ x u0 n 100 (102 100 ) 2 1.645
986克，样本标准差是24克。问在α=0.05的显著水平下,能否认为生产线
工作正常？ 解：该检验的假设为双侧检验 H0: u=0.5, H1: u≠0.5
已知 t /2 (n 1) t0.025 (9 1) 2.306， 而 tˆ x u 986 1000 1.75 可见 tˆ 1.75 2.306
设H0, 同时，说明该包装机生产正常。
其中 P( Z 1.8) 1 P( Z 1.8) 1 0.9281 0.0719 0.05。
第六章 假设检验
单侧举例：【例 6-4】某电子产品的平均寿命达到5000小时才算合格，
现从一批产品中随机抽出12件进行试验，产品的寿命分别为
5059, 3897, 3631, 5050, 7474, 5077, 4545, 6279, 3532, 2773, 7419, 5116
的显著性水平=0.05，试测算该日生产的螺丝钉的方差是否正常？
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。
统计学中的假设检验方法应用
统计学中的假设检验方法应用假设检验是统计学中一种常用的推断方法，用于检验关于总体参数的假设。
它基于样本数据，通过对比样本观察值与假设的理论值之间的差异，来确定是否拒绝或接受一些假设。
假设检验在实际应用中广泛使用，以下是一些常见的应用：1.平均值检验：平均值检验用于检验总体平均值是否等于一些特定值。
例如，一个医疗研究想要检验其中一种药物的疗效，可以控制一个实验组和一个对照组，然后收集两组患者的项指标数据（如血压）并计算均值，然后利用假设检验来判断两组是否存在显著差异。
2.方差检验：方差检验用于检验不同总体的方差是否相等。
例如，一个制造业公司想要比较两个供应商提供的原材料的质量是否一致，可以从这两个供应商中分别抽取样本，然后对比两组样本的方差，通过假设检验来判断两个供应商的方差是否有显著差异。
3.比例检验：比例检验用于检验两个总体比例是否相等。
例如，一个选举调查机构想要了解两个候选人在选民中的支持率是否相同，可以进行随机抽样并询问选民的偏好，然后利用假设检验来判断两个候选人的支持率是否存在显著差异。
4.相关性检验：相关性检验用于检验两个变量之间的相关关系是否显著。
例如，一个市场研究公司想要了解广告投入与销售额之间的关系，可以收集一定时间内的广告投入和销售额的数据，并进行相关性检验来判断两者之间是否存在显著的线性关系。
5.回归分析：假设检验在回归分析中也有广泛应用。
通过假设检验可以判断回归模型中的参数估计是否显著，进而判断自变量对因变量的影响是否存在统计学意义。
例如，一个经济学研究想要检验GDP（自变量）对于失业率（因变量）的影响，可以建立回归模型并通过假设检验来判断GDP系数是否显著。
在应用中，假设检验的步骤通常包括以下几个部分：明确研究问题、建立原假设和备择假设、选择适当的检验统计量、设定显著水平、计算检验统计量的观察值、根据观察值和临界值的比较结果进行决策、得出结论。
需要注意的是，假设检验的结果并不能确定假设是正确的或错误的，它只是根据样本数据提供了统计学上的证据。
统计学原理 假设检验
50个零件尺寸的误差数据 (mm) 1.26 1.19 1.31 0.97 1.81 1.13 0.96 1.06 1.00 0.94 0.98 1.10 1.12 1.03 1.16 1.12 1.12 0.95 1.02 1.13 1.23 0.74 1.50 0.50 0.59 0.99 1.45 1.24 1.01 2.03
双侧检验与单侧检验
(假设的形式)
假设
单侧检验 双侧检验
左侧检验 右侧检验
原假设 H0 : = 0 H0 : 0 H0 : 0
备择假设 H1 : ≠0 H1 : < 0 H1 : > 0
假设检验中的两类错误
1. 第Ⅰ类错误(弃真错误)
原假设为真时拒绝原假设
第Ⅰ类错误的概率记为
被称为显著性水平
样本数据，检验新机床加工的零件 1.98 1.97 0.91 1.22 1.06
尺寸的平均误差与旧机床相比是否 1.11 1.54 1.08 1.10 1.64
有显著降低？ (=0.01)
1.70 2.37 1.38 1.60 1.26
左侧检验
1.17 1.12 1.23 0.82 0.86
总体均值的检验(
补充： 假设检验
1 假设检验的基本问题 2 一个总体参数的检验 3 两个总体参数的检验 ( 不讲 )
什么是假设检验?
(hypothesis test)
1. 先对总体的参数(或分布形式，总体参数包括总体均值、 比率、方差等)提出某种假设，然后利用样本信息判断假 设是否成立的过程
2. 有参数检验和非参数检验 3. 逻辑上运用反证法，统计上依据小概率原理
1/2 P 值
/2 拒绝H0
1/2 P 值
统计学中的假设检验如何验证研究假设
统计学中的假设检验如何验证研究假设统计学中的假设检验是一种经典的方法，用于验证研究假设的真实性与否。
通过对样本数据进行分析和比较，假设检验可以帮助研究人员判断所提出的研究假设是否得到支持或拒绝。
本文将详细介绍假设检验的基本原理、步骤以及常见的统计检验方法。
一、假设检验的基本原理假设检验的基本原理是基于一个核心的思想，即通过对样本数据的分析来推断总体参数的真实情况。
假设检验中有两个假设，即零假设（H0）和备择假设（H1），分别代表了对研究假设的否定和肯定观点。
通过对样本数据的统计推断，我们可以对零假设进行拒绝或接受的判断，从而得出对研究假设的验证结论。
二、假设检验的步骤假设检验通常包括以下几个步骤：1. 确定研究假设：明确研究中所涉及的问题，并提出相应的研究假设。
2. 建立零假设和备择假设：根据研究问题，明确零假设和备择假设的表述。
3. 选择适当的统计检验方法：根据研究设计和数据类型，选择适当的假设检验方法。
4. 收集并整理样本数据：根据研究设计，收集相应的样本数据，并进行数据整理和清洗。
5. 计算统计检验量：根据所选择的检验方法，计算相应的统计检验量。
6. 确定显著性水平：设定显著性水平，通常为0.05或0.01，作为拒绝零假设的标准。
7. 进行统计判断：根据计算得到的统计检验量和显著性水平，判断是否拒绝零假设。
8. 得出结论：根据统计判断结果，对研究假设给出支持或拒绝的结论。
三、常见的统计检验方法根据不同的研究设计和数据类型，统计学中有多种不同的假设检验方法，常见的包括：1. 单样本t 检验：用于比较一个样本的平均值是否等于给定的常数。
2. 独立样本 t 检验：用于比较两个独立样本的平均值是否有显著差异。
3. 配对样本 t 检验：用于比较同一组样本的两个相关观察值之间的差异是否有统计学意义。
4. 卡方检验：用于比较两个或多个分类变量之间是否存在显著关联性。
5. 方差分析（ANOVA）：用于比较三个或三个以上组别的平均值是否有统计学意义。
统计学中的假设检验与置信区间
统计学中的假设检验与置信区间统计学中的假设检验与置信区间是两个重要的概念，用于分析样本数据并对总体参数进行推断。
假设检验是一种统计推断方法，用于判断某个断言是否成立或者拒绝。
而置信区间则是用于估计总体参数的范围。
一、假设检验假设检验是一种基于样本数据对总体假设进行推断的方法。
其基本思想是：首先提出一个关于总体参数的假设，然后通过样本数据的分析来判断该假设是否成立。
在进行假设检验时，首先需要提出原假设（H0）和备择假设（H1）。
原假设是我们希望得到支持的假设，而备择假设则是我们希望进行反驳的假设。
然后，选择一个合适的检验统计量，根据该统计量的取值，计算出相应的P值。
若P值小于预先设定的显著性水平（通常为0.05），则拒绝原假设，否则接受原假设。
举个例子来说，假设我们要检验某个新药物的疗效是否优于传统药物。
原假设可以是该药物的疗效不优于传统药物，备择假设可以是该药物的疗效优于传统药物。
然后，收集一部分病人的数据，计算出适当的统计量，并根据该统计量的取值计算出P值，用以判断是否拒绝原假设。
二、置信区间置信区间是用于对总体参数的范围进行估计的方法。
它给出了一个范围，该范围内包含了可能的参数值，并以一定的置信水平（通常为95%）表示。
计算置信区间的方法有很多种，最常用的是基于正态分布的方法。
该方法假设样本数据近似服从正态分布，通过样本均值和样本标准差的计算，结合正态分布的性质，可以计算出一个置信区间，用于估计总体参数。
举个例子来说，我们想要估计某个城市的平均工资水平。
收集到了一部分居民的工资数据，计算出样本均值和样本标准差，然后使用正态分布的方法计算出一个置信区间，例如95%的置信区间为（1000, 2000），表示我们对于总体平均工资的估计范围在1000到2000之间，且有95%的置信水平。
三、假设检验与置信区间的联系假设检验与置信区间在某种程度上可以互相转化和补充。
在假设检验中，我们可以根据置信区间来判断原假设的合理性。