第9章非参数检验研究报告
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非参数检验(卡方检验),实验报告评分大理大学实验报告课程名称生物医学统计分析实验名称非参数检验(卡方检验)专业班级姓名学号实验日期实验地点2015—2016 学年度第学期一、实验目得对分类资料进行卡方检验。
二、实验环境1、硬件配置:处理器:Intel(R)Core(TM)i5-4210U CPU 1、7GHz 1、7GHz 安装内存(RAM):4、00GB系统类型:64 位操作系统 2、软件环境:IBM SPSS Statistics 19、0 软件三、实验内容(包括本实验要完成得实验问题及需要得相关知识简单概述)(1)课本第六章得例 6、1-6、5 运行一遍,注意理解结果;(2)然后将实验指导书得例 1-4 运行一遍,注意理解结果。
四、实验结果与分析(包括实验原理、数据得准备、运行过程分析、源程序(代码)、图形图象界面等)例例 6、1 表 1 灭螨A A 与灭螨B B 杀灭大蜂螨效果得交叉制表效果合计杀灭未杀灭组别灭螨A 32 12 44 灭螨B 14 22 36 合计 46 34 80 分析: 表1就是灭螨A与灭螨B杀灭大蜂螨效果得样本分类得频数分析表,即交叉列联表。
表 2 卡方检验X2 值df 渐进Sig、(双侧)精确Sig、(双侧)精确Sig、(单侧)Pearson 卡方 9、277a1、002连续校正b7、944 1、005似然比 9、419 1、002Fisher 得精确检验、003、002 有效案例中得 N 80a、0 单元格(、0%)得期望计数少于5。
最小期望计数为15、30。
b、仅对 2x2 表计算分析: 表2就是卡方检验得结果。
因为两组各自得结果互不影响,即相互独立。
对于这种频数表格式资料,在卡方检验之前必须用“加权个案”命令将频数变量定义为加权变量,才能进行卡方检验。
Pearson 卡方:皮尔逊卡方检验计算得卡方值(用于样本数n≥40且所有理论数E≥5);连续校正b : 连续性校正卡方值(df=1,只用于2*2列联表);似然比:对数似然比法计算得卡方值(类似皮尔逊卡方检验);Fisher 得精确检验:精确概率法计算得卡方值(用于理论数E<5)。
非参数检验参数检验方法,尤其是对计量资料,需要对研究的总体作一些比较严格的假定。
例如t检验法要求总体分布是正态分布等。
在实际工作中的许多资料不符合这种要求,因此以上的参数检验方法的使用受到了限制。
近代统计学家发明了对总体分布不必作限制性假定的检验技术,这种技术称为非参数检验(Nonparametric tests)。
非参数检验法是指在总体不服从正态分布或分布情况不明时,用来检验数据资料是否来自相同总体假设的一类检验方法。
由于它的假定前堤比参数检验方法少的多,而且在收集资料方面也十分简单,例如可以用“等级”或“符号”来评定观察的结果等,故这类方法在实际中有着广泛的应用。
第一节两相关样本的显著性检验1.1 符号检验法在配对实验中,将每对(或同一)实验单位(或先后)给予两种不同的处理,比较两种处理的效果有无差异或比较一组实验单位处理先后有无不同。
凡配对计量资料不服从正态分布要求时,可选用符号检验法(Sign test)。
例题1 有x,y 12对数据,它们的数值及相差符号由表1给出。
表1 本例的数据资料序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12X 3 1 6 3 2 1 4 7 3 8 4 5Y 2 4 4 7 2 2 2 5 3 6 2 2 问这两个序列数值的差异是否具有显著性(α=0.05)?1.2 符号秩和检验法符号检验中只考虑配对数据x i-y i的符号,计算十分简便,但因没有考虑到x i-y i 差值的大小,因此对资料的利用不够充分,检验的灵敏度也不够好。
符号秩和检验法是上述方法的改进,由于关注到了差值的大小,故效果较好。
凡配对计量或计数的资料,可选用符号秩和检验法(Wilcoxon法)。
例题2 为研究长跑运动对增强普通高校学生的心功能效果,对某学院15名男生进行实验,经过5个月的长跑锻炼后观察其晨脉变化情况。
锻炼前后的晨脉数据如下。
问锻炼前后晨脉间的差异有无显著性(α=0.05)?表2 长跑锻炼前后的晨脉数、差值及其秩次序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 前70 76 56 63 63 56 58 60 65 65 75 66 56 59 70 后46 54 60 64 48 55 54 45 51 48 56 48 64 50 54 差值22 22 -4 -1 15 1 4 15 14 17 19 18 -8 9 16 秩次14.5 14.5 –3.5 –1.5 8.5 1.5 3.5 8.5 7 11 13 12 -5 6 101.3 用spss对两相关样本进行非参数检验spss软件包的Nonparametric Tests过程为两相关样本通常提供了3种非参数检验方法,它们是:Sign 检验,用于对两相关样本的总体做符号检验。
实验项目非参数检验实验时间2017.10.27实验地点S308 成绩三、实验内容1、将一颗骰子连掷120次,各次所出现的点数顺次如“shai.sav” 所示,试检验掷骰子点数是否服从均匀分布?2、从随机数表中抽得20个数据如下:0.55 0.8 0.15 0.12 0.21 0.4 0.46 0.17 0.62 0.770.63 0.71 0.99 0.88 0.30 0.64 0.51 0.68 0.50 0.60要求:(1)利用单个样本的K–S检验法检验这些数据是否服从正态分布;(2)对结果进行分析,并填写新的实验报告。
1、SPSS单样本K-S检验的基本操作步骤如下:(1)选择菜单:【分析(A)】→【非参数检验(N)】→【旧对话框(L)】→【1样本K-S(1)】出现如图1-1所示的窗口。
图1-1 单样本K-S检验窗口(2)选择待检验的变量到【检验变量列表(T)】框中。
(3)在【检验分布】框中指定理论分布,这里选择【相等】,即代表均匀分布。
至此,SPSS将自动计算K-S检验统计量和对应的概率P-值,并将结果输出到查看器窗口中。
分析结果如图1-2所示。
图1-2掷骰子总体分布的K-S检验结果图1-2表明,数据极小值为1.00,极大值为6.00。
最大绝对差值为0.158,正差极值为0.158,负差极值为-0.142。
SPSS自动计算输出了√nD值(1.734)和概率P-值(0.005)。
如果显著性水平α为0.05,由于概率P-值小于显著性水平,因此拒绝原假设,接受备择假设,即掷骰子点数的总体分布为不是均匀分布。
2、SPSS单样本K-S检验的基本操作步骤如下:(1)选择菜单:【分析(A)】→【非参数检验(N)】→【旧对话框(L)】→【1样本K-S(1)】出现如图2-1所示的窗口。
图2-1单样本K-S检验窗口(2)选择待检验的变量到【检验变量列表(T)】框中。
(3)在【检验分布】框中指定理论分布,这里选择【常规】,即代表正态分布。
非参数检验综述作者:悦菁审稿:石鹏封面:吉江基本概念非参数检验(Nonparametric tests)是统计分析方法的重要组成部分,它与参数检验共同构成统计推断的基本内容。
由于参数检验必须是在总体分布形式已知的前提下,对总体分布的参数如均值、方差等进行推断的方法。
而非参数检验却可在总体方差未知或知道甚少的情况下,利用样本数据对总体分布形态等进行推断的方法。
由于非参数检验方法在推断过程中不涉及有关总体分布的参数,因而得名为“非参数”检验。
单样本非参数检验SPSS单样本非参数检验是对单个总体的分布形态等进行推断的方法,其中包括卡方检验、二项分布检验、K-S检验以及变量值随机性检验等方法。
一、总体分布的卡方检验卡方检验方法可以根据样本数据,推断总体分布与期望分布或某一理论分布是否存在显著差异,是一种吻合性检验,通常适于对有多项分类值的总体分布的分析。
它的原假设是:样本来自的总体分布与期望分布或某一理论分布无差异。
二、二项分布检验在生活中有很多数据的取值是两类,例如,人群可以分成男性和女性,投掷硬币实验的结果可以分成出现正面和出现反面等。
通常将这样的二值分别用1或0表示。
如果进行n次相同的实验,则出现两类(1或0)的次数可以用离散型随机变量X来描述。
如果随机变量X为1的概率设为P,则随机变量X值为0的概率Q便等于1-P,形成二项分布。
SPSS的二项分布检验正是要通过样本数据检验样本来自的总体是否服从指定的概率为P的二项分布,其原假设是:样本来自的总体与指定的二项分布无显著差异。
三、单样本K-S检验K-S检验方法能够利用样本数据推断样本来自的总体是否服从某一理论分布,是一种拟合优度的检验方法,适用于探索连续型随机变量的分布。
单样本K-S检验的原假设是:样本来自的总体与指定的理论分布无显著差异,SPSS的理论分布主要包括正态分布、均匀分布、指数分布和泊松分布等。
四、变量值随机性检验变量值随机性检验通过对样本变量值的分析,实现对总体的变量值出现是否随机进行检验。