第9章列联分析
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第9章分类数据分析一、思考题1.简述列联表的构造与列联表的分布。
答:列联表是由两个以上的变量进行交叉分类的频数分布表。
列联表的分布可以从两个方面看,一个是观察值的分布,又称为条件分布,每个具体的观察值就是条件频数;一个是期望值的分布。
2.用一张报纸、一份杂志或你周围的例子构造一个列联表,说明这个调查中两个分类变量的关系,并提出进行检验的问题。
答:对三个生产厂甲、乙、丙提供的学习机的A、B、C 三种性能进行质量检验,欲了解生产厂家同学习机性能的质量差异是否有关系。
抽查了450部学习机次品,整理成为如表9-2所示的3×3列联表。
表9-2A B C 总计甲乙丙204015459065357070100200150总计75200175450根据抽查检验的数据表明:次品类型与厂家(即哪一个厂)生产是无关的(即是相互独立的)。
建立假设:H 0:次品类型与厂家生产是独立的,H 1:次品类型与厂家生产不是独立的。
次品类型生产厂可以计算各组的期望值,如表9-3所示(表中括号内的数值为期望值)。
表9-3各组的期望值计算表A B C 总计甲乙丙20(17)40(33)15(25)45(44)90(89)65(67)35(39)70(78)70(58)100200150总计75200175450所以2222(2017)(4033)(7058)9.821173358χ---=+++=…。
而自由度等于(R -1)(C -1)=(3-1)×(3-1)=4,若以0.01的显著性水平进行检验,查χ2分布表得20.01(4)13.277χ=。
由于220.019.821(4)13.277χχ=<=,故接受原假设H 0,即次品类型与厂家生产是独立的。
3.说明计算2χ统计量的步骤。
答:计算2χ统计量的步骤:(1)用观察值o f 减去期望值e f ;(2)将(o f -e f )之差平方;(3)将平方结果2)(e o f f -除以e f ;(4)将步骤(3)的结果加总,即得:22()o e ef f f χ-=∑。
第9章 分类数据分析一、思考题1.简述列联表的构造与列联表的分布。
答:列联表是由两个以上的变量进行交叉分类的频数分布表。
列联表的分布可以从两个方面看,一个是观察值的分布,又称为条件分布,每个具体的观察值就是条件频数;一个是期望值的分布。
2.用一张报纸、一份杂志或你周围的例子构造一个列联表,说明这个调查中两个分类变量的关系,并提出进行检验的问题。
答:对三个生产厂甲、乙、丙提供的学习机的A、B、C三种性能进行质量检验,欲了解生产厂家同学习机性能的质量差异是否有关系。
抽查了450部学习机次品,整理成为如表9-2所示的3×3列联表。
表9-2根据抽查检验的数据表明:次品类型与厂家(即哪一个厂)生产是无关的(即是相互独立的)。
建立假设:H0:次品类型与厂家生产是独立的,H1:次品类型与厂家生产不是独立的。
可以计算各组的期望值,如表9-3所示(表中括号内的数值为期望值)。
表9-3 各组的期望值计算表所以2222(2017)(4033)(7058)9.821173358χ---=+++=…。
而自由度等于(R -1)(C -1)=(3-1)×(3-1)=4,若以0.01的显著性水平进行检验,查χ2分布表得20.01(4)13.277χ=。
由于220.019.821(4)13.277χχ=<=,故接受原假设H 0,即次品类型与厂家生产是独立的。
3.说明计算2χ统计量的步骤。
答:计算2χ统计量的步骤:(1)用观察值o f 减去期望值e f ;(2)将(o f -e f )之差平方;(3)将平方结果2)(e o f f -除以e f ;(4)将步骤(3)的结果加总,即得:22()o e ef f f χ-=∑。
4.简述ϕ系数、c 系数、V 系数的各自特点。
答:(1)ϕ相关系数是描述2×2列联表数据相关程度最常用的一种相关系数。
它的计算公式为:ϕ,式中,∑-=ee of f f 22)(χ;n 为列联表中的总频数,也即样本量。
第9章分类数据分析9.1复习笔记一、分类数据与χ2统计量1.分类数据按照所采用的计量尺度不同,可以将统计数据分为分类数据、顺序数据和数值型数据。
分类数据和顺序数据都是只能归于某一类别的非数字型数据,它们是对事物进行分类的结果,其结果均表现为类别,用文字来表述,不过顺序数据的类别是有序的;数值型数据是按数字尺度测量的观测值,其结果表现为具体的数值。
分类数据是对事物进行分类的结果,其特征是,调查结果虽然用数值表示,但不同数值描述了调查对象的不同特征。
数值型数据可以转化为分类数据。
分类数据的结果是频数,χ2检验是对分类数据的频数进行分析的统计方法。
2.χ2统计量χ2统计量可以对分类数据做拟合优度检验和独立性检验,可以用于测定两个分类变量之间的相关程度。
若用f o 表示观察值频数,用f e 表示期望值频数,则χ2统计量可以写为:22()o e e f f f χ-=∑χ2检验:χ2检验是利用随机样本对总体分布与某种特定分布拟合程度的检验,也就是检验观察值与理论值之间的紧密程度。
χ2检验主要用于拟合优度检验和独立性检验。
(1)χ2统计量的特征①χ2≥0,因为它是对平方值结果的汇总;②χ2统计量的分布与自由度有关;③χ2统计量描述了观察值与期望值的接近程度。
两者越接近,即f o-f e的绝对值越小,计算出的χ2值越小;反之,f o-f e的绝对值越大,计算出的χ2值也越大。
χ2检验正是通过对χ2的计算结果与χ2分布中的临界值进行比较,做出是否拒绝原假设的统计决策。
(2)χ2分布与自由度的密切关系自由度越小,χ2的分布就越向左边倾斜;随着自由度的增加,χ2分布的偏斜程度趋于缓解,逐渐显露出对称性,随着自由度的继续增大,χ2分布将趋近于对称的正态分布。
(3)应用χ2检验统计量的注意事项①各组的理论频数f e不得小于总频数n;②总频数应较大,至少大于50;③如果某组理论频数小于5,可将相邻的若干组合并,直至理论频数大于5为止;④倘若有两个以上的单元,如果20%的单元期望频数f e小于5,则不能应用χ2检验。
第9章列联分析选择题:1.列联分析是利用列联表来研究()。
A.两个分类变量的关系B.两个数值型变量的关系C.一个分类变量和一个数值型变量的关系D.两个数值型变量的分布分布的自由度为()。
2.设R为列联表的行数,C为列联表的列数,则2A. RB. CC. R×CD. (R-1)×(C-1)《3.列联表中的每个变量()。
A.只能有一个类别B.只能有两个类别C.可以有两个或两个以上的类别D.只能有三个类别4.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生女学生合计87赞成45\42反对10578183合计150120270-这个表格是()。
A. 4×4列联表B. 2×2列联表C. 2×3列联表D. 2×4列联表5.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生女学生合计87赞成45[42反对10578183合计150120270|这个列联表的最右边一列称为()。
A.列边缘频数B.行边缘频数C.条件频数D.总频数6.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生女学生合计87赞成45:42反对10578183合计150120270这个列联表的最下边一行称为()。
A.列边缘频数B.行边缘频数C.条件频数D.总频数7.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生女学生合计87赞成45}42反对10578183合计150120270"根据这个列联表计算的赞成上网收费的行百分比分别为()。
A. %和%B. %和%C. 30%和70%D. 35%和65%8.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生女学生合计87赞成45)42反对10578183合计150120270$根据这个列联表计算的男学生的列百分比分别为()。
A. %和%B. %和%C. 30%和70%D. 35%和65%9.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生女学生合计87赞成45,42反对10578183合计150120270/根据这个列联表计算的男女学生赞成上网收费的期望频数分别为()。
A. 48和和39 B. 102和81C. 15和14 D. 25和1910.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生女学生合计87赞成45】42反对10578183合计150120270根据这个列联表计算的男女学生反对上网收费的期望频数分别为( )。
A. 48和和39 B. 102和81 C. 15和14 D. 25和1911.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下: 男学生女学生 赞成-观察值 45 42 期望值48 39 反对观察值 ; 105 78 期望值102 81根据这个列联表计算的2χ统计量为()。
A. B.C. D.12.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:· 男学生女学生 合计赞成45 42 87 反对 105 78 < 183 合计150120270如果要检验男女学生对上网收费的看法是否相同,提出的原假设为( )。
A. 270:210==H ππB. 87:210==H ππ C. 150:210==H ππD. 3222.0:210==H ππ 13.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:' 男学生女学生 合计赞成45 42 87 反对 105 78 ; 183 合计150120270如果要检验男女学生对上网收费的看法是否相同,即检验假设 3222.0:210==H ππ,2χ检验统计量的自由度是( )。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 414.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生 】 女学生合计赞成45 42 87 反对 105 78 183 > 合计150120270如果根据显著性水平α=,检验男女学生对上网收费的看法是否相同,即检验假设3222.0:210==H ππ ,得出的结论是( )。
A.拒绝原假设 B.不拒绝原假设C.可以拒绝也可以不拒绝原假设 D.可能拒绝也可能不拒绝原假设15.ϕ相关系数是描述两个分类变量之间相关程度的一个统计量,它主要用于( )。
A. 2×2列联表数据 B. 2×3列联表数据C. 3×3列联表数据 D. 3×4列联表数据·16.ϕ相关系数的取值范围是( )。
A. [0,1] B. [-1,0]C. [-1,1] D. 大于117.如果两个分类变量之间存在完全相关,则ϕ相关系数的取值为( )。
A.0 B.小于1 C.大于1 D.|ϕ|=118.当|ϕ|=1时,2×2列联表中某个方向对角线上的值必须( )。
A. 全等于0 B. 全大于0 C. 全等于1 D. 全小于1 19.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生 | 女学生合计赞成45 42 87 反对 105 78 183 ?合计150120270如果学生的性别与对上网收费的看法没有任何关系,则ϕ相关系数( )。
A. 等于0 B. 大于0 C. 等于1 D. 小于1 20.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:男学生 女学生> 合计 赞成45 42 87 反对 105 78 183 合计&150120270如果根据上述列联表计算的相关系数|ϕ|=1,则表明( )。
A. 男学生全部赞成,女学生全部反对B. 男学生和女学生全部赞成 C. 男学生和女学生全部反对D. 男学生全部赞成,女学生全部反对;或者男学生全部反对,女学生全部赞成21.一所大学准备采取一项学生在宿舍上网收费的措施,为了解男女学生对这一措施的看法是否相同,分别抽取了150名男学生和120名女学生进行调查,得到的结果如下:' 男学生女学生 合计赞成45 4287 反对105 78 183 合计150 120270根据上述列联表计算的ϕ相关系数为( )。
A. B. - C. D. -22.当列联表中的两个变量相互独立时,计算的列联相关系数C( )。
A. 等于1 B. 大于1 C. 等于0 D. 小于023.对于同一个列联表计算的C系数和ϕ系数,其结果是( )。
A. C值必然大于ϕ值 B. C值必然等于ϕ值 C. C值必然小于ϕ值 D. C值可能小于ϕ值 24.利用2χ分布进行独立性检验,要求样本容量必须足够大,特别是每个单元中的期望频数e f 不能过小。
如果只有两个单元,每个单元的期望频数必须( )。
A. 等于或大于1 B. 等于或大于2C. 等于或大于5 D. 等于或大于1025.如果列联有两个以上的单元,不能应用2χ检验的条件是( )。
A. 20%的单元期望频数e f 大于5 B. 20%的单元期望频数e f 小于5 C. 10%的单元期望频数e f 大于5 D. 10%的单元期望频数e f 小于5选择题答案1. A2. D3. C4. B5. B6. A7. A 8. C 9. A 10.B 11.A 12.D 13.A 14.B 15.A 16.A 17.D 18.A 19.A 20.D 21.D 22.C 23.C 24.C 25.B。