1.单正态总体和双正态总体的假设检验
笔者之前的相关笔记:
1.正态总体下常见的抽样分布
2.假设检验(Hypothesis Testing)
个人理解假设检验:先对总体参数提出一个假设值,利用样本信息判断这一假设是采取拒绝该假设还是无法拒绝该假设
1.1 假设检验的步骤
1.根据给定的问题,建立假设 H 0 H_0 H0(带等号的)和备择假设 H 1 H_1 H1
H 0 H_0 H0 | H 1 H_1 H1 |
---|---|
= | ≠ \neq = |
≥ \geq ≥ | < \lt < |
≤ \leq ≤ | > \gt > |
下图来自《统计学图鉴》
2.根据假设条件,选择合适的检验统计量
T
T
T,当
H
0
H_0
H0为真时,确定该统计量的分布
(1)
σ
2
\sigma^2
σ2已知,检验
μ
\mu
μ
(2)
σ
2
\sigma^2
σ2未知,检验
μ
\mu
μ
(3)
μ
\mu
μ已知,检验
σ
2
\sigma^2
σ2
(4)
μ
\mu
μ未知,检验
σ
2
\sigma^2
σ2
3.根据
H
1
H1
H1的形式判断使用单侧检验还是双侧检验,根据显著性水平
α
\alpha
α(犯第一类错误的概率)及样本容量
n
n
n,确定
H
0
H_0
H0的拒绝域
W
W
W
(总参
≠
\neq
=备择假设的参数时使用双侧检验)
(总参
>
\gt
>备择假设的参数时使用右侧检验)
(总参
<
\lt
<备择假设的参数时使用左侧检验)
下图来自:Statistics for Analytics and Data Science: Hypothesis Testing and Z-Test vs. T-Test
4.将样本值代入统计量 T T T中进行计算,若值落在拒绝域(小概率事件发生),则拒绝原假设 H 0 H_0 H0,若值落在接受域(大概率事件发生)则无法拒绝原假设 H 0 H_0 H0
下图来自:单侧假设检验与双侧的区别是什么?
最终对假设的判断有两类错误
第一类错误(假阳性,弃真)
第二类错误(假阴性,存伪)
1.2 单正态总体的假设检验(对单个正态总体参数进行假设检验)
根据不同的问题,需要对
μ
\mu
μ或者
σ
2
\sigma^2
σ2进行检验,共四种情形
(1)
σ
2
\sigma^2
σ2已知,检验
μ
\mu
μ
(2)
σ
2
\sigma^2
σ2未知,检验
μ
\mu
μ
(3)
μ
\mu
μ已知,检验
σ
2
\sigma^2
σ2
(4)
μ
\mu
μ未知,检验
σ
2
\sigma^2
σ2
1.3 双正态总体的假设检验(对两个正态总体参数进行假设检验)
表中
S
w
S_w
Sw的表达式
S
w
=
(
n
1
−
1
)
S
1
2
+
(
n
2
−
1
)
S
2
2
n
1
+
n
2
−
2
S_w=\sqrt{\frac{(n_1-1)S_1^2+(n_2-1)S_2^2}{n_1+n_2-2}}
Sw=n1+n2−2(n1−1)S12+(n2−1)S22
(1)
σ
1
2
,
σ
2
2
\sigma_1^2,\sigma_2^2
σ12,σ22已知,检验
μ
1
=
μ
2
\mu_1=\mu_2
μ1=μ2
(2)
σ
1
2
,
σ
2
2
\sigma_1^2,\sigma_2^2
σ12,σ22未知,但
σ
1
2
=
σ
2
2
\sigma_1^2=\sigma_2^2
σ12=σ22,检验
μ
1
=
μ
2
\mu_1=\mu_2
μ1=μ2
(3)
μ
1
,
μ
2
\mu_1,\mu_2
μ1,μ2未知,检验
σ
1
2
=
σ
2
2
\sigma_1^2=\sigma_2^2
σ12=σ22