Теория статистического вывода. Харченко М.А. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

36
не позволяют отклонить нулевую гипотезу о равенстве генеральных дисперсий. В связи
с этим расчет эмпирического значения критерия Стьюдента производим по формуле
согласно Случаю 1. Оценка среднего квадратического отклонения s была найдена в
примере 3.1:
s
2
= 5922,7; s = 76,959.
Эмпирическое значение критерия Стьюдента равно :
360,0
20
1
30
1
959,76
409401
=
+⋅
= t
.
На оси значений отмечаем эмпирическое и критические значения t
α
(df), которые
определяем по статистической таблице распределения Стьюдента для числа степеней
свободы df = df
1
+ df
2
= n
1
+ n
2
2 = 30 + 20 2 = 48:
h
0
? h
1
|||→
0,360 2,011 2,682 t
Сопоставив эмпирическое и критические значения, обнаруживаем , что эмпири-
ческое значение статистики попадает в область допустимых значений, следовательно,
нулевая гипотеза о равенстве математических ожиданий не отвергается . Таким обра-
зом, расхождение результатов измерения познавательной активности школьников обо-
их учебных заведений обусловлено случайными причинами . Обе выборки учащихся
могут быть объединены в одну . Оценка генерального среднего равна:
2,404
2030
2040930401
21
2211
=
+
+
=
+
+
=
nn
nxnx
x .
95 %-й доверительный интервал для математического ожидания (α = 0,05) в от-
сутствие инструментальных погрешностей вычисляется по формуле :
xxa
±
=
сл
,
887,21
50
959,76
011,2)(
21
=⋅=
+
⋅=
nn
s
dftx
сл α
.
Окончательно имеем : a = 404,2 ± 21,9.
§ 13. Критерий МаннаУитни
Назначение. Ранговый критерий МаннаУитни является непарамет-
рическим аналогом критерия Стьюдента в случае, если распределение ис-
следуемой характеристики в популяции отличается от нормального закона
или информация о законе распределения отсутствует.
Критерий МаннаУитни особенно эффективен при сравнительно ма-
лых объемах выборок (до 60).
Ограничения :
4 n
i
> 3: объем каждой выборки должен быть больше трех; или : n
1
= 2,
n
2
> 4.
Описание критерия . Из двух генеральных совокупностей извлечены
независимые выборки объемами n
1
и n
2
. В результате исследования полу -
чены числовые значения изучаемого показателя в первой и во второй вы -
борках. Требуется сравнить выборочные показатели .
                                             36

непоз воляю тотклони ть нулевую ги потез у о равенствегенераль ных ди сперси й . В связ и
с э ти м расчет э мпи ри ческого з начени я кри тери я Сть ю дента прои з води м по ф ормуле
согласно Случаю 1. О ценка среднего квадрати ческого отклонени я s была най дена в
при мере3.1:
                               s 2 = 5922,7;           s = 76,959.
        Э мпи ри ческоез начени екри тери я Сть ю дентаравно:
                                          401 − 409
                                 t =                     = 0,360 .
                                                1     1
                                      76,959 ⋅     +
                                                30 20
        Н аоси з начени й отмечаем э мпи ри ческоеи кри ти чески ез начени я tα(df), которые
определяем по стати сти ческой табли це распределени я Сть ю дента для чи сла степеней
свободы df = df1 + df2 = n 1 + n2 – 2 = 30 + 20 – 2 = 48:
                            h0       ?       h1
                      |||→
                      0,360    2,011   2,682    t
        Сопостави в э мпи ри ческое и кри ти чески е з начени я, обнаруж и ваем, что э мпи ри -
ческое з начени е стати сти ки попадает в область допусти мых з начени й , следователь но,
нулевая ги потез а о равенстве математи чески х ож и дани й не отвергается. Т аки м обра-
з ом, расхож дени ерез ультатов и з мерени я поз наватель ной акти вности школь ни ков обо-
и х учебных з аведени й обусловлено случай ными при чи нами . О бе выборки учащ и хся
могутбыть объеди нены водну. О ценкагенераль ного среднего равна:
                              x n + x 2 n2 401 ⋅ 30 + 409 ⋅ 20
                         x= 1 1             =                    = 404, 2 .
                                n1 + n 2           30 + 20
        95 %-й довери тель ный и нтервалдля математи ческого ож и дани я (α = 0,05) в от-
сутстви еи нструменталь ныхпогрешностей вычи сляется по ф ормуле:
                                            a = x ± ∆x сл,
                                            s               76,959
                      ∆xсл = tα (df ) ⋅           = 2,011 ⋅        = 21,887 .
                                         n1 + n2               50
О кончатель но и меем: a = 404,2 ± 21,9.

       § 13. К ритерий М анна–У итни
        Н азначени е. Ранговый кри тери й М анна– У и тни является непарамет-
ри чески м аналогом кри тери я Сть ю дента в случае, если распределени е и с-
следуемой характери сти ки впопуляци и отли чается от нормаль ного з акона
и ли и нф ормаци я о з аконераспределени я отсутствует.
        К ри тери й М анна– У и тни особенно э ф ф екти вен при сравни тель но ма-
лыхобъемахвыборок (до 60).
        О гр ани чени я :
  4 ni > 3: объем каж дой выборки долж ен быть боль шетрех; и ли : n 1 = 2,
n 2 > 4.
        О п и сани е кр и т ер и я . И з двух генераль ных совокупностей и з влечены
нез ави си мые выборки объемами n1 и n2. В рез уль тате и сследовани я полу-
чены чи словые з начени я и з учаемого показ ателя в первой и во второй вы-
борках. Т ребуется сравни ть выборочныепоказ атели .