スチューデントのt検定 、で 統計 、テストの方法 仮説 小さな平均について サンプル から引き出された 正規分布 人口が 標準偏差 不明です。
1908年に、ペンネームStudentの下で出版している英国人のWilliam Sealy Gossetが、 t -テストと t 分布。 (ゴセはギネス醸造所で働いていました ダブリン そして、大きなサンプルを使用する既存の統計手法は、彼が仕事で遭遇した小さなサンプルサイズには役立たないことがわかりました。) t 分布は、自由度の数(サンプル内の独立した観測値の数から1を引いた数)が特定の曲線を指定する曲線のファミリーです。サンプルサイズ(したがって自由度)が大きくなると、 t 分布は標準のベル形状に近づきます 正規分布 。実際には、サイズが30を超えるサンプルの平均を含む検定では、通常、正規分布が適用されます。
通常、最初にnull仮説を立てます。これは、観測されたサンプル平均と、仮定または記述された母平均との間に有効な差がないことを示します。つまり、測定された差は偶然によるものです。たとえば、農業研究では、ヌル 仮説 肥料の施用が作物の収穫量に影響を与えなかった可能性があり、それが収穫量を増加させたかどうかをテストするための実験が行われます。一般的に、 t -検定は、平均が同等ではないことを単に示す両側(両側とも呼ばれる)、または観測された平均が仮説の平均よりも大きいか小さいかを指定する片側のいずれかです。検定統計量 t 次に計算されます。観察された場合 t -統計は、適切な参照分布によって決定された臨界値よりも極端であり、ヌル仮説は棄却されます。の適切な参照分布 t -統計は t 分布。臨界値は、検定の有意水準(帰無仮説を誤って棄却する確率)によって異なります。
たとえば、ある研究者がサイズのサンプルという仮説を検定したいとします。 n =平均で25 バツ = 79および標準偏差 s = 10は、平均μ= 75で標準偏差が不明な母集団からランダムに抽出されました。の式を使用する t -統計、 計算された t 2に等しい。共通の有意水準α= 0.05での両側検定の場合、 t 24自由度の分布は-2.064と2.064です。計算された t はこれらの値を超えないため、95%の信頼度で帰無仮説を棄却することはできません。 (信頼水準は1 −αです。)
の2番目のアプリケーション t 分布は、2つの独立したランダムサンプルの平均が同じであるという仮説を検定します。ザ・ t 分布を使用して、母集団の真の平均(最初のアプリケーション)または2つのサンプル平均間の差(2番目のアプリケーション)の信頼区間を作成することもできます。 も参照してください 区間推定。
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