生物统计学-方差分析
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第六章 方差分析一、方差分析的统计意义上章讨论的t 测验、u 测验是适应于两样本相比较的假设测验,不适于多样本比较,因为: 1) 对多个样本进行两两比较的t 测验手续实为麻烦。
如k =3个样本,要作3次测验;k =10个样本,作k (k -1)/2=45次测验。
2) 犯α错误的可能性增大。
因为两两之间取α=0.05,实际k 个样本,则k (k -1)/2次的α>0.05;且k 越大,α被扩大得越多。
3) 估计试验误差时的精确度有所损失。
设k 个样本,每一样本容量均为n ,则用t 测验,每次自由度v =(n -1)+(n -1)=2(n -1);对多个样本,v ’=k (n -1);当k =2时,v =v ’;当k ≥3时,v ’>v 。
又因为:12()x x s -=21212e ss ss s v v +=+ v =v 1+v 2 v 减小,s e 变大,12()x x s -变大。
二、自由度和平方和的分解设:k 组样本,每样本均具有n 个观察值(即样本容量相同),共有nk 个观察值。
i =1~k ,j =1~nT =ij x x =∑∑T :total 总的;t :treatment ,处理;e: error, 误差 总变异:总自由度V T =kn -1总平方和SS T =2222()()ij x x x x x C nk-=-=-∑∑∑∑矫正数:C =2()x nk∑总变异可分解为组内(随机误差)和组间(效应)两部分: 组间变异:组间自由度V t =k -1组间平方和SS t =22()ii T n x x C n-=-∑∑组内变异=总变异-组间变异组内变异:V e =V T -V t =(nk -1)-(k -1)=k (n -1)【或者这样理解:每组组内自由度为(n -1),有k 组,共计:V e =k (n -1)】 组内平方和:SS e =SS T -SS t 证明从略! 均方=平方和/自由度 总均方S T 2=2()1ijxx nk --∑组间均方22()1i t n x x S k -=-∑组内均方22()(1)ix x Se k n -=-∑∑例:以A 、B 、C 、D 4种药剂处理水稻种子,其中A 为对照,每处理各得4个苗高观察值(cm ),请分解其自由度和平方和。
第五章统计推断通过实例、多媒体图示详细讲解下述原理和概念。
第一节统计假设测验的基本原理一、统计假设1.零假设:2.备择假设二、小概率原理小概率的事件在一次实验当中,几乎是不会发生的。
三、显著水平显著水平就是维持零假设成立的最小概率,记为α。
四、单侧检验和双侧检验1、单侧检验:在备择假设中只包含一种可能性的检验。
2、双侧检验:在备择假设中包含两种可能性的检验。
3.如何选择做单侧检验和双侧检验在抽样数据相同的情况下,单侧检验和双侧检验的结论不同,这是因为在单侧检验中应用了µ不可能小于10.00克的已知条件,因此增加了单侧检验的灵敏性,使单侧检验更容易拒绝零假设。
根据实验的考察重点和已知条件来确定选择单侧检验还是双侧检验。
通过实例、多媒体图示详细讲解下述原理和概念。
五、两种类型的错误I型错误:H0是真实的,在统计推断时却拒绝了H0。
又称拒真错误。
α= P(犯I型错误)= P(拒绝H0/H0是真实的,μ= μ0)一般犯I 型错误的规律不会超过显著水平。
II型错误:如果μ≠μ0,而是μ = μ1,若接受接受H0:μ = μ0,则发生了另一种倾向的错误,我们称之为II型错误。
发生II型错误的概率用β表示,β是可以计算的。
复习思考题:1.什么是统计推断?统计推断的目的是什么?怎样利用统计假设检验,判断某种现象属于偶然?2.什么叫I型错误?什么叫II型错误?在不增加犯I型错误概率的情况下,如何降低犯II型错误的概率?第二节单个样本的统计假设测验一、单个样本统计假设测验的程序1、假设H0:θ = θ0来源:以往的经验,某种理论或模型,预先的规定H A:θ≠θ0来源:H0以外的可能的值,担心实验会出现的值,θ > θ0希望实验出现的值,有某种特殊意义的值。
θ < θ02、显著水平α:α = 0.05,α = 0.013、两种类型的错误:α,β4、确定应使用的统计量:u,t,χ25、建立在α水平上H0的拒绝域6、对推断的解释通过实例讲解下面两个问题:二、对单个样本平均数的测验1、在σ已知时,样本平均数的显著性测验-u检验2、在σ未知时,样本平均数的显著性测验- t检验通过实例详细讲解三、单个样本变异性的检验----χ2检验(一)、检验的程序1、假设H0:σ = σ0H A:σ≠σ0σ > σ0(已知σ不可能小于σ0)σ < σ0(已知σ不可能大于σ0)2、显著水平α= 0.05, α= 0.013、 统计量 χ24、H 0的拒绝域:5、作出结论,并给予生物学解释。