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1、2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,第七章 总体分布的拟合优度检验Goodness of Fit Test for Distribution of Population,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,为什么要知道总体分布?,1.参数统计学推断方法(如t检验、F检验)均以服从某一分布(如正态分布)为假定条件。,2.实际工作中需要了解样本观察频数(Observed frequency,简记为O)是否与某一理论频数(Expected frequency,简记为E)相符。,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,本章介绍的拟合优
2、度检验方法,1.卡方检验,2.正态性检验的W法(Shapiro-wilk法)、D法(Kolmogorov-Smirnov法),2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,第一节 卡方拟合优度检验的原理与计算步骤,1.原理,判断样本观察频数(Observed frequency)与理论(期望)频数(Expected frequency)之差是否由抽样误差所引起。,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,数据格式与计算公式,注意:理论频数Ei不宜过小(如不小于5),否则需要合并组段!,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,注意:理论频数不宜
3、过小,否则需要合并,2.计算步骤,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,3.84,7.81,12.59,P0.05的临界值,2分布(chi-square distribution),2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,卡方分布下的检验水准及其临界值,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,第二节 离散型随机变量分布的拟合优度检验,一、二项分布的拟合优度检验,二、Poisson分布的拟合优度检验,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,一、二项分布的拟合优度检验,【例7.4】某研究人员在某地随机抽查了150户3
4、口之家,结果全家无某疾病有112户,家庭中1人患病的有20户,2人患病的有11户,3人全患病有7户,问该病在该地是否有家族聚集性。,解:如果家庭成员之间的发病与否(X)互不影响,则X符合二项分布(两种互斥结果、试验条件不变、各次试验独立)。也就表明疾病不具有家族聚集性。,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,二、Poisson分布的拟合优度检验,【例7.3】将酵母细胞的稀释液置于某种计量仪器上,数出每一小方格内的酵母细胞数,共观察了413个小方格,结果见表7.3第1、2列,试问该资料是否服从Poisson分布?,
5、2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,卡方分量,P(7)0.000556,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,其他离散型变量分布的拟合优度检验,二项分布Poisson分布超几何分布负二项分布 可仿照上述二项分布、Poisson分布的方法进行分布的拟合优度检验。,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,第三节 连续型随机变量分布的拟合优度检验,一、采用卡方检验进行正态性检验,二、采用Shapiro-Wilk法进行正态性检验,三、采用Kolmogorov-Smirnov法进行正态性检验,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇
6、传华()制作,一、采用卡方检验进行正态性检验,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,拟合优度卡方检验的问题,分组不同,拟合的结果可能不同。需要有足够的样本含量。,对于连续型变量的优度拟合,卡方检验并不是理想的方法。,统计学家推荐的拟合检验方法是:Shapiro-Wilk检验 Kolmogorov-Smirnov检验,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,二、采用Shapiro-Wilk法进行正态性检验,由Shapiro和Wilk于1965年提出。常简称为W法,软件可计算出W统计量。适用于小样
7、本。计算时需要采用常数表(附表9)。大样本时计算很复杂。,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,【例7.6】用小鼠研究正常肝核糖核酸(RNA)对癌细胞的生物学作用,测定水层RNA诱导肝癌细胞的果糖二磷酸酯酶(FDP)活性的结果如下,请分析FDP活性是否服从正态分布?,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,排序后的数据一分为二,由附表9获得,所有变量值的SS,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,三、采用Kolmogorov-Smirnov法进行正态性检验,由Kolmogorov与Smirnov提出。原理:寻找最大距离(Distance),所以常简称为D法。适用于大样本。,具体做法:比较实际频数与理论频数的累积概率间的差距,找出最大距离D,根据D值来判断实际频数分布是否服从理论频数分布。,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,Kolmogorov-Smirnov拟合优度检验 图示,2023/9/10,华中科技大学同济医学院 宇传华()制作,P-P图,表7-8的第4列,表7-8的第5列,