统计学-假设检验
假设检验是一种规则,它根据数据样本所提供的证据,指定是肯定还是否定有关总体的声明。
一、基本概念
原假设、备择假设、两类错误、显著性水平、p值、单侧检验、双侧检验
假设检验检查有关总体的两个相反假设:原假设和备择假设。
(1) 原假设 是要检验的声明。通常,原假设声明“无效应”或“无差异”。
(2) 备择假设 是希望根据样本数据所提供的证据得出真结论的声明。
常见的误解是统计假设检验旨在选择两个假设中更有可能的假设。但是,在设计假设检验时,我们将原假设设置为我们想要否决的内容。由于我们在分析之前将显著性水平固定在较小的值(通常,值为 0.05 即可),因此, 当我们否定原假设时,我们有统计证据表明备择假设为真 。相反, 如果我们无法否定原假设,则说明我们没有统计证据表明原假设为真。这是由于我们未将错误接受原假设的概率固定在较小的值 。
(3)p值:检验基于样本数据,确定是否要否定原假设。可使用 p 值来做出判断。如果 p 值小于显著性水平(用 α 或 alpha 表示),则可以否定原假设。
(4)备择假设可以是单侧假设或双侧假设。
双侧假设
使用双侧备择假设(又称为非定向假设)可以确定总体参数是大于还是小于假设值。双侧检验可以检测到总体参数在任一方向的不同,但其功效小于单侧检验。
单侧假设
使用单侧备择假设(又称为定向假设)可以确定总体参数是否不同于特定方向上的假设值。您可以将方向指定为大于假设值或小于假设值。单侧检验的功效大于双侧检验,但是单侧检验无法检测总体参数在相反方向上是否不同。
(5)两类错误
任何假设检验都不是 100% 确定的。由于检验基于概率,因此始终会存在得出不正确结论的几率。在执行假设检验时,可能会犯两种类型的错误:类型 I 和类型 II。这两种错误的风险逆相关,并且由显著性水平和检验功效来确定。
类型 I 错误
如果原假设为真,但您否定它,则会犯类型 I 错误。犯类型 I 错误的概率为 α(即您为假设检验设置的显著性水平)。α 为 0.05 表明,当您否定原假设时,您愿意接受 5% 的犯错概率。为了降低此风险,必须使用较低的 α 值。但是,使用的 alpha 值越小,在差值确实存在时检测到实际差值的可能性也越小。
类型 II 错误
如果原假设为假,但您无法否定它,则会犯类型 II 错误。犯类型 II 错误的概率为 β,β 依赖检验功效。可以通过确保检验具有足够大的功效来降低犯类型 II 错误所带来的风险。方法是确保样本数量足够大,以便在差值确实存在时检测到实际差值。
二、假设检验的分类
1、一个总体参数的假设检验
2024-07-24 广告