Теория статистического вывода. Харченко М.А. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

27
Женщины : 1,60 1,65 2,07 2,86 3,85 3,92 3,99 4,78 5,22 6,76 (кг).
Требуется проверить гипотезу об однородности психотерапевтического воздей -
ствия на мужчин и на женщин (гипотезу о равенстве характеристик рассеяния). Ин-
формация о законе распределения скорости похудения в популяции отсутствует, одна-
ко известно , что гендерных различий по этой характеристике нет.
Решение. Нулевой гипотезой h
0
является предположение о равенстве показате-
лей рассеяния скорости похудения мужчин и женщин. Альтернативная гипотеза h
1
со -
стоит в том, что генеральные совокупности , из которых выделены мужская и женская
выборки , имеют различные показатели рассеяния.
Отсутствие информации о законе распределения скорости похудения в популя -
ции не позволяет использовать критерий Фишера для проверки нулевой гипотезы. С
этой целью необходимо использовать критерий СиджелаТьюки . Оба ограничения
критерия выполняются : 1) равенство медиан мужской и женской частей популяции со -
блюдается вследствие отсутствия гендерных различий; 2) объем каждой выборки не
меньше 10.
Обе выборки объединяем в единый вариационный ряд (табл. 7) и производим
ранжирование членов этого ряда по специальному правилу . Одинаковым значениям
вариационного ряда 1,60 присваиваем
одинаковые ранги 6,5, равные среднему
арифметическому рангов 5 и 8. Далее
подсчитываем суммы рангов выборок:
R
м
= 1 + 4 + 6,5 + 13 + 16 + 20 + 18 +
+ 11 + 10 + 2 = 101,5;
R
ж
= 6,5 + 9 + 12 + 17 + 19 + 15 + 14 +
+ 7 + 6 + 3 = 108,5.
В качестве проверки правильности вы -
числений используем соотношение
R
м
+ R
ж
= ½ (n
м
+ n
ж
) (n
м
+ n
ж
+ 1):
R
м
+ R
ж
= 101,5 + 108,5 = 210;
½ (n
м
+ n
ж
) (n
м
+ n
ж
+ 1) =
= ½ (10 + 10) (10 + 10 + 1) = 210.
Учитывая равенство объемов выборок,
за R принимаем меньшую из ранговых
сумм:
R = min (R
м
, R
ж
) = 101,5.
Эмпирическое значение критерия
СиджелаТьюки равно:
227,0
211010
5,021105,05,101
12
1
=
⋅⋅
⋅−
= z
.
Критическими значениями критерия яв-
ляются квантили нормального распреде-
ления z
0,975
= 1,960 и z
0,995
= 2,576:
Таблица 7
Ранжирование вариационного ряда
x
i
Выборка Ранги
1,17 м 1
1,39 м 4
1,60 м 6,5 (5)
1,60 ж 6,5 (8)
1,65 ж 9
2,07 ж 12
2,53 м 13
2,74 м 16
2,86 ж 17
3,18 м 20
3,85 ж 19
3,91 м 18
3,92 ж 15
3,99 ж 14
4,06 м 11
4,47 м 10
4,78 ж 7
5,22 ж 6
6,76 ж 3
7,92 м 2
h
0
? h
1
|||→
0,227 1,960 2,576 z
Вследствие того , что эмпирическое значение критерия СиджелаТьюки попада-
ет в его область допустимых значений, нулевую гипотезу о равенстве показателей рас-
сеяния скорости похудения мужчин и женщин отвергнуть нет основания.
                                                27

         Ж енщи ны : 1,60 1,65 2,07 2,86 3,85 3,92 3,99 4,78 5,22 6,76 (кг).
         Т ребуется провери ть ги потез у об однородности пси хотерапевти ческого воздей -
стви я на муж чи н и на ж енщ и н (ги потез у о равенстве характери сти к рассеяни я). И н-
ф ормаци я о з аконе распределени я скорости похудени я в популяци и отсутствует, одна-
ко и з вестно, что гендерныхраз ли чи й по э той характери сти кенет.
         Р еш ени е. Н улевой ги потез ой h 0 является предполож ени е о равенстве показ ате-
лей рассеяни я скорости похудени я муж чи н и ж енщ и н. А ль тернати вная ги потез аh 1 со-
стои тв том, что генераль ные совокупности , и з которых выделены муж ская и ж енская
выборки , и мею траз ли чныепоказ атели рассеяни я.
         О тсутстви е и нф ормаци и о з аконе распределени я скорости похудени я в популя-
ци и не поз воляет и споль з овать кри тери й Ф и шера для проверки нулевой ги потез ы. С
э той цель ю необходи мо и споль з овать кри тери й Си дж ела– Т ь ю ки . О ба ограни чени я
кри тери я выполняю тся: 1) равенство меди ан муж ской и ж енской частей популяци и со-
блю дается вследстви е отсутстви я гендерных раз ли чи й ; 2) объем каж дой выборки не
мень ше10.
         О бе выборки объеди няем в еди ный вари аци онный ряд (табл. 7) и прои з води м
ранж и ровани е членов э того ряда по специ аль ному прави лу. О ди наковым з начени ям
вари аци онного ряда 1,60 при сваи ваем                                                Т аблица7
оди наковые ранги 6,5, равные среднему                 Р анж и р о вани е вар и ац и о нно го р я да
ари ф мети ческому рангов 5 и 8. Д алее
                                                            xi         Вы бо рка         Р а нги
подсчи тываем суммы ранговвыборок:
    Rм = 1 + 4 + 6,5 + 13 + 16 + 20 + 18 +                 1,17            м                1
             + 11 + 10 + 2 = 101,5;                        1,39            м                4
   Rж = 6,5 + 9 + 12 + 17 + 19 + 15 + 14 +                 1,60            м             6,5 (5)
               + 7 + 6 + 3 = 108,5.                        1,60            ж             6,5 (8)
В качестве проверки прави льности вы-                      1,65            ж                9
чи слени й и споль з уем соотношени е                      2,07            ж               12
    R м + Rж = ½ (nм + nж ) (nм + nж + 1):                 2,53            м               13
        Rм + Rж = 101,5 + 108,5 = 210;                     2,74            м               16
          ½ (nм + nж ) (nм + nж + 1) =                     2,86            ж               17
      = ½ (10 + 10) (10 + 10 + 1) = 210.                   3,18            м               20
У чи тывая равенство объемов выборок,                      3,85            ж               19
з а R при ни маем мень шую и з ранговых                    3,91            м               18
сумм:                                                      3,92            ж               15
           R = min (Rм, Rж ) = 101,5.                      3,99            ж               14
         Э мпи ри ческое з начени е кри тери я             4,06            м               11
Си дж ела– Т ь ю ки равно:                                 4,47            м               10
         101,5 − 0,5 ⋅ 10 ⋅ 21 − 0,5                       4,78            ж                7
     z=                              = 0,227 .
                                                           5,22            ж                6
                 12 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 21
                  1
                                                           6,76            ж                3
К ри ти чески ми з начени ями кри тери я яв-
                                                           7,92            м                2
ляю тся кванти ли нормаль ного распреде-
лени я z 0,975 = 1,960 и z0,995 = 2,576:
                              h0       ?       h1
                        |||→
                        0,227    1,960   2,576    z
        В следстви е того, что э мпи ри ческое з начени е кри тери я Си дж ела– Т ь ю ки попада-
ет в его область допусти мых з начени й , нулевую ги потез у о равенствепоказ ателей рас-
сеяни я скорости похудени я муж чи н и ж енщ и н отвергнуть нетосновани я.