假设检验0916.ppt

假设检验假设检验09160916例例7.3样本样本高原高原?目的目的一般一般n=60随机抽样随机抽样 =?g/L 0=140g/L 0=140g/L假设检验假设检验x=155g/L s=24g/Lx=155g/L内容提要内容提要假设检验的概念假设检验的基本思想假设检验的步骤假假设检验设检验中的两型中的两型错误错误l小概率反证法小概率反证法-在一次研究或观察中，如果出现了假设在一次研究或观察中，如果出现了假设H0成立成立情况下的小概率事件，由于推理过程是严密的，情况下的小概率事件，由于推理过程是严密的，就只能认为假设不成立，应予拒绝或否定，并就只能认为假设不成立，应予拒绝或否定，并接受它的对立面接受它的对立面H1(或或HA)假设检验的基本思想假设检验的基本思想H0:A成立成立小概率小概率事件事件样本信息样本信息数学推导数学推导推翻、拒绝推翻、拒绝接受接受H1l在在H0成立基础上推出有利于成立基础上推出有利于H1成立的小概率事件成立的小概率事件发生发生-未发生小概率事件，不等于未发生小概率事件，不等于H0成立成立-期望出现的结论应置于期望出现的结论应置于H1-小概率事件小概率事件 不可能事件，假设检验可能犯错误不可能事件，假设检验可能犯错误-统计学只是决策的参考统计学只是决策的参考假设检验的基本思想假设检验的基本思想内容提要内容提要假设检验的概念假设检验的基本思想假设检验的步骤假假设检验设检验中的两型中的两型错误错误l建立检验假设，确定检验水准建立检验假设，确定检验水准l选定检验方法，计算检验统计量选定检验方法，计算检验统计量l确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断假设检验的步骤假设检验的步骤l检验水准检验水准(significancelevel)，以，以 表示表示-是小概率事件在是小概率事件在本次本次假设检验中发生概率水平假设检验中发生概率水平-在进行假设检验前设定在进行假设检验前设定-习惯上习惯上取取 =0.05或或0.011.建立检验假设，确定检验水准建立检验假设，确定检验水准l假设的分类假设的分类-H0:无效假设无效假设(nullhypothesis)、原假设、零假设、原假设、零假设-H1:备择假设备择假设(alternativehypothesis)l假设的提出假设的提出-根据统计推断的目的：研究假设根据统计推断的目的：研究假设-总体分布特征提出的一对相互对立的假设总体分布特征提出的一对相互对立的假设1.建立检验假设，确定检验水准建立检验假设，确定检验水准H0:140g/L，高原地区成年男子平均，高原地区成年男子平均Hb量量不高于一般人群相等不高于一般人群相等H1:140g/L，高原地区成年男子平均，高原地区成年男子平均Hb量量高于一般人群高于一般人群=0.051.建立检验假设，确定检验水准建立检验假设，确定检验水准H1 0 0 0 0是否是否 0 140，高原地区成年男子平均，高原地区成年男子平均Hb量高于量高于一般人群一般人群单侧，单侧，=0.051.建立检验假设，确定检验水准建立检验假设，确定检验水准假设检验假设检验假设检验假设检验怎么做分析原理分析原理分析原理分析原理小概率反证法分析目的分析目的分析目的分析目的做什么抽样研究中，利用获得的样本信息完成总体间的比较。假设推导矛盾建立检验假设，确定检验水准 选定检验方法，计算检验统计量 确定P值，作出统计推断基本概念基本概念I型型错误错误II型型错误错误l建立检验假设，确定检验水准建立检验假设，确定检验水准l选定检验方法，计算检验统计量选定检验方法，计算检验统计量l确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断假设检验的步骤假设检验的步骤l利用一次抽样获得的样本均数利用一次抽样获得的样本均数155g/L，完成，完成两总体均数的比较两总体均数的比较2.选定检验方法，计算检验统选定检验方法，计算检验统计量计量H0:=0=140g/L155-14024/60t=4.84 未知未知n=60，x=155g/L，s=24g/Ll建立检验假设，确定检验水准建立检验假设，确定检验水准l选定检验方法，计算检验统计量选定检验方法，计算检验统计量l确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断假设检验的步骤假设检验的步骤3.确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断自由度自由度 为为59时的时的t分布曲线分布曲线0.05t0.05,59拒绝域自由度自由度 概概率，率，P单侧单侧0.2500.2000.1000.1500.0500.0250.0100.0050.00250.0010.0005双侧双侧0.5000.4000.2000.3000.1000.0500.0200.0100.0050.0020.00111.0001.3763.0781.9636.31412.70631.82163.657127.321318.309636.61920.8161.0611.8861.3862.9204.3036.9659.92514.08922.32731.59930.7650.9781.6381.2502.3533.1824.5415.8417.45310.21512.92440.7410.9411.5331.1902.1322.7763.7474.6045.5987.1738.610300.6830.8541.3101.0551.6972.0422.4572.7503.0303.3853.646400.6810.8511.3031.0501.6842.0212.4232.7042.9713.3073.551500.6790.8491.2991.0471.6762.0092.4032.6782.9373.2613.496600.6790.8481.2961.0451.6712.0002.3902.6602.9153.2323.460700.6780.8471.2941.0441.6671.9942.3812.6482.8993.2113.4350.6740.8421.2821.0361.6451.9602.3262.5762.8073.0903.291|t|界值表界值表(P316)3.确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断P=P(t 4.84)自由度自由度 为为59时的时的t分布曲线分布曲线1.6710.054.84自由度自由度 概概率，率，P单侧单侧0.2500.2000.1000.1500.0500.0250.0100.0050.00250.0010.0005双侧双侧0.5000.4000.2000.3000.1000.0500.0200.0100.0050.0020.00111.0001.3763.0781.9636.31412.70631.82163.657127.321318.309636.61920.8161.0611.8861.3862.9204.3036.9659.92514.08922.32731.59930.7650.9781.6381.2502.3533.1824.5415.8417.45310.21512.92440.7410.9411.5331.1902.1322.7763.7474.6045.5987.1738.610300.6830.8541.3101.0551.6972.0422.4572.7503.0303.3853.646400.6810.8511.3031.0501.6842.0212.4232.7042.9713.3073.551500.6790.8491.2991.0471.6762.0092.4032.6782.9373.2613.496600.6790.8481.2961.0451.6712.0002.3902.6602.9153.2323.460700.6780.8471.2941.0441.6671.9942.3812.6482.8993.2113.4350.6740.8421.2821.0361.6451.9602.3262.5762.8073.0903.291|t|界值表界值表(P316)3.确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断P=P(t 4.84)自由度自由度 为为59时的时的t分布曲线分布曲线1.6710.054.84P：在在H0所所成成立立的的条条件件下下，获获得得现现有有样样本本统统计计量量及及比比之之更更极端的概率极端的概率，在，在H0成立的条件下，未发生小概率事件，成立的条件下，未发生小概率事件，现有样本信息还不足以拒绝现有样本信息还不足以拒绝H0-按按=0.05水准，水准，不不拒绝拒绝H0，差异无统计学意义，差异无统计学意义-尚不能认为高原地区成年男子平均尚不能认为高原地区成年男子平均Hb量高于一般人群量高于一般人群3.确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断3.确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断l须说明须说明 水准，水准，水准不同结论不同水准不同结论不同l差异是否有统计学意义差异是否有统计学意义 差异本身大小差异本身大小-P ，按，按=0.05水准，拒绝水准，拒绝H0，接受，接受H1，差异，差异有统计学意义有统计学意义-P，按按=0.05水准，水准，不不拒绝拒绝H0，差异无统计，差异无统计学意义学意义3.确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断l结论不能绝对化结论不能绝对化l应针对分析目的作出结论应针对分析目的作出结论-P ，可以认为可以认为+高原地区成年男子平均高原地区成年男子平均Hb量量高于一般人群高于一般人群-P，尚不能认为尚不能认为+高原地区成年男子平均高原地区成年男子平均Hb量高于一般人群量高于一般人群1.建立检验假设，确定检验水准建立检验假设，确定检验水准H0:=0=140g/LH1:0单侧单侧=0.052.选定检验方法，计算检验统计量选定检验方法，计算检验统计量3.确定确定P值，作出统计推断值，作出统计推断查附表查附表3，得，得P，不拒，不拒绝绝H0客客观观实实际际假假设检验结设检验结果果H0不不成成立立型型错错误误(typeerror)：没没有有拒拒绝绝实实际际不不成成立立的的H0，即即“存存伪伪”型型错错误误(typeerror)：拒拒绝绝了了实实际际成成立立的的H0，即即“弃真弃真”推断正确推断正确推断推断错误错误推断推断错误错误推断正确推断正确 140g/L140g/L 检验效能检验效能1-H0:=0=140g/L l错误：假设检验结果与客观事实相违背错误：假设检验结果与客观事实相违背P，拒，拒绝绝H0假设检验中犯错误的概率假设检验中犯错误的概率H0成成立立P，不拒，不拒绝绝H0客客观观实实际际假假设检验结设检验结果果H0不不成成立立犯犯错误错误的概率的概率为为，一，一般未知般未知犯犯错误错误的概率的概率为为 推断正确推断正确型型错误错误型型错误错误推断正确推断正确推断正确的概率推断正确的概率为为1-推断正确的概率推断正确的概率为为1-(检验检验效能，效能，Power)l结论不能绝对化结论不能绝对化-P ，拒绝，拒绝H0，接受，接受H1，可能犯，可能犯型错误型错误l差异有统计学意义，差异有统计学意义，可以认为可以认为不同总体间存在差异不同总体间存在差异差异有统计学意义，避免使用差异具有显著性差异有统计学意义，避免使用差异具有显著性统计学意义和专业意义的区别统计学意义和专业意义的区别-P，不拒绝，不拒绝H0l差异无统计学意义，差异无统计学意义，尚不能认为尚不能认为不同总体间存在差异不同总体间存在差异接受接受H0，可能犯，可能犯型错误型错误两类错误与结论两类错误与结论内容提要内容提要假设检验中的两类错误两两类错误类错误的的发发生概率生概率两两类错误类错误的控制的控制l调整调整 水准水准-多重假设检验多重假设检验(multiplehypothesistesting)：m个个单次假设检验作为一个整体，只要有一次检验单次假设检验作为一个整体，只要有一次检验有统计学意义即可接受全局备择假设有统计学意义即可接受全局备择假设l常见于多组检验、多指标检验常见于多组检验、多指标检验l累积累积型错误概率型错误概率Bonferroni校正：校正：l换用其他方法换用其他方法型错误的控制型错误的控制140g/L140g/L 的影响因素的影响因素 1.，140g/L140g/L 的影响因素的影响因素 1.，2.，140g/L140g/L 的影响因素的影响因素 1.，2.，140g/L3.X ，X=n，l错误：假设检验结果与客观事实相违背错误：假设检验结果与客观事实相违背假设检验中犯错误的概率假设检验中犯错误的概率1.，2.，3.，4.n ，P，拒，拒绝绝H0H0成成立立P，不拒，不拒绝绝H0客客观观实实际际假假设检验结设检验结果果H0不不成成立立犯犯错误错误的概率的概率为为，一，一般未知般未知犯犯错误错误的概率的概率为为 推断正确推断正确型型错误错误型型错误错误推断正确推断正确推断正确的概率推断正确的概率为为1-推断正确的概率推断正确的概率为为1-(检验检验效能，效能，Power)l调整调整 水准：提高到水准：提高到0.1或或0.2-主要针对需要主要针对需要接受接受H0的情况的情况l正态性检验正态性检验l方差齐性检验方差齐性检验l增大样本例数增大样本例数型错误的控制型错误的控制第五节第五节假设检验需要注意的问题假设检验需要注意的问题(自学自学)l数据应来自设计科学的实验或调查数据应来自设计科学的实验或调查-样本的代表性样本的代表性-可比性可比性/均衡性：比较的基础均衡性：比较的基础l数据应该满足假设检验方法的前提条件数据应该满足假设检验方法的前提条件l正确理解假设检验中概率值的含义正确理解假设检验中概率值的含义l差异有统计学意义与差异大小的区别差异有统计学意义与差异大小的区别l结论不能绝对化结论不能绝对化l统计学意义和专业意义的区别统计学意义和专业意义的区别总结总结假设检验的概念假设检验的基本思想假设检验的步骤抽抽样样研研究究中中，利利用用已已知知的的样样本本信信息息，完完成成未未知知的的总总体体分分布布间间比比较较的的过过程程小概率反小概率反证证法法1.建立建立检验检验假假设设，确定，确定检验检验水准水准2.选选定定检验检验方法，方法，计计算算检验统计检验统计量量3.确定确定P值值，作出，作出统计统计推断推断两型两型错误错误假假设检验设检验推断推断结结果与事果与事实实不符不符P 时时可能可能发发生生型型错误错误，概率，概率为为 P 时时可能可能发发生生型型错误错误，概率，概率为为 l某人对成都市正常成年人的血糖进行了抽样调查，某人对成都市正常成年人的血糖进行了抽样调查，假设检验发现男性与女性血糖的差异有统计学意义假设检验发现男性与女性血糖的差异有统计学意义(P)，而专业上认为性别对正常成年人的血糖没，而专业上认为性别对正常成年人的血糖没有影响。有影响。-应如何理解该结果？应如何理解该结果？-有人认为与其样本含量过小有关，你是否认同？有人认为与其样本含量过小有关，你是否认同？l为何为何本例本例H0:=0=140g/L可以省略小于号可以省略小于号？思考与讨论思考与讨论课后作业课后作业l为说明为说明A、B两药治疗缺铁性贫血的效果，将两药治疗缺铁性贫血的效果，将18名名某病患者随机分成两组，分别用药物某病患者随机分成两组，分别用药物A或药物或药物B治治疗，同步观察治疗前后血红蛋白的变化疗，同步观察治疗前后血红蛋白的变化-若定义差值若定义差值11g/L为有效，试说明为有效，试说明A药是否有效药是否有效A药药患者编号患者编号123456789治疗前治疗前364453566258454326治疗后治疗后476268877358694950B药药患者编号患者编号123456789治疗前治疗前564967587340483629治疗后治疗后818670628476584960贫血贫血患者经患者经A、B两药治疗前后血两药治疗前后血红蛋白红蛋白的变化结果的变化结果(g/L)结结束！束！