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1、第七章 秩和检验,1.参数检验方法(parametric test):在总体分布类型已知的前提下对未知总体参数进行的检验。(如t-test,F-test,u-test)2.非参数检验方法(nonparametric test):不考虑总体的参数,也不考虑总体的分布,而对总体的分布或分布位置进行检验。亦称任意分布检验。,2.1适用范围:(1)总体分布为偏态或分布形式未知的计量资料(尤其在30的情况下)。(2)等级资料。(3)个别数据偏大或数据的某一端无确定的数值。(4)各总体方差不齐。,2.2优点:是适应性强且简单易学。2.3缺点:如果是精确测量的变量,并且已知服从或者经变量转换后服从某个特定分
2、布(如正态分布),这时人为地将精确测量值变成顺序的秩,将丢失部分信息,造成检验功效(1-)下降。对于适合参数检验的资料,最好还是用参数检验。,第一节 Wilcoxon符号秩和检验,名词解释:1.秩次:指将观察值由小 大按次序排列后所编的次序号。2.秩和:用秩次号代替原始数据后,所得的某些秩次之和。3.秩和检验:用统计量秩和进行的检验。,一、配对设计的两样本比较,(一)一般步骤 1.建立假设 差值总体中位数为,即Md=0 差值总体中位数不为零,即Md0=0.05 2.求差值:d=x-y 或 d=y-x,3.编秩次(1)d=0 舍去不计,用以检验的有效对子数n相应减少。(2)d同,取平均秩4.求秩
3、和,并定检验统计量 T=or(核对:(1)n2,5.确定值范围并作推断(1)当有效对子数n50,查附表6的界值表(P268)(2)当50时,按正态近似公式(7.1)相同秩次较多时,校正公式(7.2)其中 为第j个相同秩次的个数。,(二)基本思想 如果H0成立,即差值总体的中位数为0,则理论上样本的正负秩和应相等,即T 值应为总秩和 的一半,即,由于存在抽样误差,T 应接近 T 愈小,T 与 的差距越大,相应的P值就愈小。当P时,拒绝H0。,二、单一样本与总体中位数,(一)一般步骤 1.建立假设 总体中位数M=M0 总体中位数MM0=0.05 2.求差值:d=x-M0,3.编秩次(1)d=0 舍
4、去不计,用以检验的有效对子数n相应减少。(2)d同,取平均秩4.求秩和,并定检验统计量 T=or(核对:(1)n2),5.确定值范围并作推断(1)当有效对子数n50,查附表6的界值表(P268),(2)当50时,按正态近似公式(7.1)相同秩次较多时,校正公式(7.2)其中 为第j个相同秩次的个数。,第二节 成组设计两样本比较的 秩和检验,适用条件:(1)成组设计两样本计量资料的比较,尤其是不满足参数检验条件的成组设计 两样本计量资料的比较。(2)成组设计两样本等级资料的比较。,一、原始数据的两样本比较(例7.3),1.建立检验假设,确定检验水准 H0:总体M1M2,即两总体分布位置相同;H1
5、:总体M1M2,即两总体分布位置不同;=0.05,2.计算检验统计量T 值(1)编秩:两组混合编秩,有相同值求平均秩。(2)计算秩和,确定检验统计量T 值:,当n1n2时,任取一组秩和为检验统计量,即 T=(T1 or T2)当n1n2时,取较小样本的秩和为检验统计量,即,3.确定值范围并作推断(1)当1 10且2-110时,查附表7的界值表(P269),(2)当110或2-110时,按正态近似公式(7.3)相同秩次较多时,校正公式(7.4)其中 为第j个相同秩次的个数。,二、等级资料的两样本比较(例7.4),1.建立检验假设,确定检验水准 H0:总体M1M2,即两总体分布位置相同;H1:总体
6、M1M2,即两总体分布位置不同;=0.05,2.计算检验统计量u 值(1)编秩:本例为等级资料,先按组段计算各等级的合计人数,再确定秩次范围及平均秩次。(2)计算秩和,确定T 并求检验统计量u 值:,以各组段的平均秩次分别与各等级例数相乘,再求和得到T1 和 T2,因本例n1n2,故,又因n110,需用u检验,加之相同秩次较多,故用校正公式(7.4)求得,3.确定值并作推断,三、本法的基本思想,如果H0成立,则两样本来自分布位置相同的总体,两样本的平均秩次1/n1与2/n2应相等,或很接近,且都和总体的平均秩次(n1)/相差很小。含量为n1样本的秩和1,应在n1(n+1)/2(值表范围中心为n
7、1(n+1)/2)的左右变化。若值偏离此值太远,则有,表示抽得如此大T,以及比T 更大的样本统计量的概率不大于,故拒绝H0。,第三节 成组设计多样本比较的 秩和检验,适用条件:(1)成组设计多样本计量资料的比较。尤其是不满足参数检验条件的成组设计多样本计量资料的比较。(2)成组设计多样本等级资料的比较。,一、原始数据的多个样本比较(例7.5),1.建立检验假设,确定检验水准 H0:总体M1M2 M3 H1:总体M1,M2和M3 不全相同;=0.05,2.计算检验统计量H 值(1)编秩:各组混合编秩,有相同值求平均秩。(2)计算各组秩和Ti,确定检验统计量H 值:,当相同秩次较多时(尤其等级资料
8、),采用校正的Hc值。其中 为第j个相同秩次的个数。,3.确定值范围并作推断(1)若组数k=3且 时,查附表8(P270),(2)若组数k=3且 或 k3或 时,H 或Hc 近似服从自由度=k-1的2分布。按2的界值表确定的范围。,二、等级资料多个样本比较(例7.6),1.建立检验假设,确定检验水准 H0:总体M1M2 M3 H1:总体M1,M2和M3 不全相同=0.05,2.计算检验统计量H 值(1)编秩:本例为等级资料,先按组段计算各等级的合计人数,再确定秩次范围及平均秩次。(2)计算秩和,确定T 并求检验统计量H 值:,当相同秩次较多时(尤其等级资料),采用校正的Hc值。其中 为第j个相
9、同秩次的个数。,第四节 随机区组设计秩和检验,适用条件:随机区组设计多样本计量资料的比较。尤其是不满足参数检验条件的随机区组设计多样本计量资料的比较。,一、M检验(Friedman法)查表法M检验查表法的基本步骤:1.每个区组的数据由小到大分别编秩,相同数据取平均秩次。2.计算各处理组的秩和3.总平均秩次,4.计算 值。5.查附表9(P271),当 时,时,,第五节 多个样本两两比较的秩和检验,用多样本的H检验拒绝H0时,只能得出各组的总体分布位置不全相同的结论;若需进一步推断两两之间的总体分布是否不同,需要作组间的两两比较。,一、成组设计多个样本资料的两两比较,H0:总体MAMB,H1:总体MAMB,=0.05,二、随机区组设计资料的两两比较,H0:总体MAMB,H1:总体MAMB,=0.05,