医学课件第五章t检验.ppt
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1、砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 第五章第五章 t t检验检验 统计推断是根据样本和假定模型对总体作统计推断是根据样本和假定模型对总体作 出的以概率形式表述的推断,它主要包括出的以概率形式表述的推断,它主要包括假设假设 检验检验 ( test of hypothesis test of hypothesis) 和参数估计和参数估计 (parametric estimationparametric estimation)二个内容。)二个内容。 下一张 主
2、页 退 出 上一张 鸣 弓 酣 窜 病 传 瞪 汝 势 詹 异 奸 帮 疡 挺 报 涤 漓 更 兴 哆 醚 期 霓 镀 掷 涡 拎 韧 瓷 构 印 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 假假 设设 检检 验验 又叫又叫 显著性显著性 检验检验 (test of test of significancesignificance)。显著性检验的方法很多)。显著性检验的方法很多 ,常,常 用的有用的有t t检验、检验
3、、F F检验和检验和 2 2 检验等。尽管这些检验检验等。尽管这些检验 方法的用途及使用条件不同,但其检验的基本原方法的用途及使用条件不同,但其检验的基本原 理是相同的。本章以两个平均数的差异显著性检理是相同的。本章以两个平均数的差异显著性检 验为例来阐明显著检验的原理,验为例来阐明显著检验的原理, 介绍介绍 几种几种t t检验检验 的方法,然的方法,然 后后 介介 绍绍 总总 体体 参参 数数 的的 区区 间间 估计估计 (interval estimationinterval estimation)。)。 下一张 主 页 退 出 上一张 郑 渍 绊 氢 窍 按 检 盖 疾 寺 淬 价 崇
4、锋 夷 个 舷 圃 萨 擅 泄 秃 梅 眷 恒 搐 且 庸 堂 霉 瑞 汛 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 第一节第一节 显著性检验的基本显著性检验的基本 原理原理 一、显著性检验的意义一、显著性检验的意义 随机抽测随机抽测1010头长白猪和头长白猪和1010头大白猪经产母猪的产头大白猪经产母猪的产 仔数,资料如下:仔数,资料如下: 长白:长白:1111,1111,9 9,1212,1010,1313,1313,8 8,1010,1313 大白:大白: 8 8, 11 11,1212,1010,9 9, 8 8 ,8 8, 9 9,1010,7 7 经计算,得长白猪经计算,得长
5、白猪 10 10头经产母猪产仔平均数头经产母猪产仔平均数 =11=11头,标准差头,标准差S S 1 1 =1.76=1.76头;大白猪头;大白猪1010头经产母猪头经产母猪 产仔平均数产仔平均数 =9.2 =9.2头,头, 标标 准准 差差S S 2 2 =1.549=1.549头。头。 下一张 主 页 退 出 上一张 韩 理 恨 吓 啪 棚 芝 雕 磕 庐 翰 脊 羌 压 僚 忘 烙 茁 性 欺 凿 霉 爪 嫁 管 腋 裤 诈 习 耕 幸 职 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧
6、种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 能否仅凭这两个平均数的差值能否仅凭这两个平均数的差值 - =1.8 - =1.8 头,立即得出长白与大白两品种经产母猪产仔数头,立即得出长白与大白两品种经产母猪产仔数 不同的结论呢?统计学认为,这样得出的结论是不同的结论呢?统计学认为,这样得出的结论是 不可靠的不可靠的 。这是因为如果。这是因为如果 我们再分别随机抽测我们再分别随机抽测 10 10 头长白猪和头长白猪和1010头大白猪经产母猪的产仔数,头大白猪经产母猪的产仔数, 又可得到两个样本资料又可得到两个样本资料 。由于。由于 抽样误差的抽样误差的 随机随机 性
7、,两样本平均数就不一定是性,两样本平均数就不一定是1111头和头和9.29.2头,其头,其 差值也不一定是差值也不一定是1.81.8头头 。造成这种差异可能有两。造成这种差异可能有两 种原因,一是品种造成的差异,即是长白猪与大种原因,一是品种造成的差异,即是长白猪与大 白猪本质不同所致,另一可能是试验误差(或抽白猪本质不同所致,另一可能是试验误差(或抽 样误差)。样误差)。 下一张 主 页 退 出 上一张 侵 廊 茬 憋 佯 冈 甩 河 撞 半 南 卿 酋 禽 截 信 卫 松 婶 俏 扦 酪 门 挎 葬 众 谋 嫂 帚 携 镀 姆 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽
8、 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 对两个样本进行比较时对两个样本进行比较时 ,必须判断样本间,必须判断样本间 差异是抽样误差造成的,还是本质不同引起的。差异是抽样误差造成的,还是本质不同引起的。 如何区分两类性质的差异?怎样通过样本来推断如何区分两类性质的差异?怎样通过样本来推断 总体?这正是显著性检验要解决的问题。总体?这正是显著性检验要解决的问题。 两个总体间的差异如何比较?一种方法是研两个总体间的差异如何比较?一种方法是研 究整个总体,即由总体中的所有个体数据计
9、算出究整个总体,即由总体中的所有个体数据计算出 总体参数进行比较。这种研究整个总体的方法是总体参数进行比较。这种研究整个总体的方法是 很准确的,但常常是不可能进行的,因为总体往很准确的,但常常是不可能进行的,因为总体往 往是无限总体往是无限总体 ,或者,或者 是是 包含个体很多的有限总包含个体很多的有限总 体。因此体。因此 ,不得不采用另一种方法,不得不采用另一种方法 ,即研究样,即研究样 下一张 主 页 退 出 上一张 鳖 下 撅 营 扔 吠 拨 勾 酿 洼 瘸 幼 速 馒 采 汲 挪 棉 扦 晶 向 包 直 蚌 沦 示 沈 蕊 盏 碎 葵 卑 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验
10、 砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 样本,通过样本研究其所代表的总体。例如,设样本,通过样本研究其所代表的总体。例如,设 长白猪经产母猪产仔数的总体平均数为长白猪经产母猪产仔数的总体平均数为 , 大大 白猪经产母猪产仔数的总体平均数为白猪经产母猪产仔数的总体平均数为 ,试,试 验验 研究的目的,就是要给研究的目的,就是要给 、 是否相同是否相同 做出推做出推 断。由于总体平均数断。由于总体平均数 、 未知未知 ,在进行显著性,在进行显著性 检验时只能以样
11、本平均数检验时只能以样本平均数 、 作为检验对象,作为检验对象, 更确切地说,是以(更确切地说,是以( - - )作为检验对象。)作为检验对象。 为什么以样本平均数作为检验对象呢?为什么以样本平均数作为检验对象呢? 这是这是 因为样本平均数具有下述特征:因为样本平均数具有下述特征: 1 1、离均差的平方和、离均差的平方和 ( - - ) 2 2 最小。说最小。说 明样本平均数与样本各个观测值最接近,平均数明样本平均数与样本各个观测值最接近,平均数 是资料的代表数。是资料的代表数。 下一张 主 页 退 出 上一张 浮 蒸 浦 忍 冕 诣 扶 刃 窃 绿 稀 胚 七 棠 矩 祟 佯 吸 弓 锦 撞
12、 邀 梆 嗓 劝 凤 闹 康 禄 荐 腋 臭 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 2 2、样本平均数、样本平均数 是是 总体平均数的总体平均数的 无偏估计无偏估计 值值 ,即,即E E( )=。 3 3、根据统计学中心极限定理,样本平均数、根据统计学中心极限定理,样本平均数 服从或逼近正态分布。服从或逼近正态分布。 所以,以样本平均数作为检验对象,由两个所以,以样本平均数作为检验对象,由两个 样本平均数差异的
13、大小去推断样本所属总体平均样本平均数差异的大小去推断样本所属总体平均 数是否相同是有其依据的。数是否相同是有其依据的。 由上所述,一方面我们有依据由由上所述,一方面我们有依据由 样本平均样本平均 数数 和和 的差异来推断总体平均数的差异来推断总体平均数 、 相相 同同 与否,另一方面又不能仅据样本平均数表面与否,另一方面又不能仅据样本平均数表面 上的差异直接作出结论,其根本原因在于上的差异直接作出结论,其根本原因在于 试试 验验 误差(或抽样误差)的不可避免性误差(或抽样误差)的不可避免性。 下一张 主 页 退 出 上一张 驻 樟 弟 凰 刚 米 蹲 输 班 纬 鲤 几 猎 涅 猩 辨 躇 蛀
14、 约 狱 渝 声 稠 斌 韶 颖 闽 卯 提 在 戳 砷 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 通过试验测定得到的每个观测值通过试验测定得到的每个观测值 ,既由被,既由被 测个体所属总体的特征决定,又受个体差异和诸测个体所属总体的特征决定,又受个体差异和诸 多无法控制的随机因素的影响。所以观测值多无法控制的随机因素的影响。所以观测值 由由 两部分组成,即两部分组成,即 = + = + 总体平均数总体平均数 反映
15、了总体特征,表示误差。反映了总体特征,表示误差。 若若 样本含量样本含量 为为n n ,则,则 可可 得得 到到 n n 个个 观观 测测 值:值: , , , 。于是样本平均数。于是样本平均数 下一张 主 页 退 出 上一张 逆 玫 柔 绣 想 监 改 盾 幂 级 膨 翰 骂 狗 炕 矣 绸 懒 筋 壶 习 库 庆 樟 暮 次 比 罐 眉 侮 林 窖 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 说明样本平均数并非总
16、体平均数,它还包含试验误说明样本平均数并非总体平均数,它还包含试验误 差的成分。差的成分。 对于接受不同处理的两个样本来说,则有:对于接受不同处理的两个样本来说,则有: = + = + , = + = + 这说明两个样本平均数之差(这说明两个样本平均数之差( - - )也包括了两部)也包括了两部 分:分: 一部分是两个总体平均数的差(一部分是两个总体平均数的差( - - ),叫),叫 做做 试试 验验 的的 处处 理理 效效 应应 (treatment effecttreatment effect);另);另 一部分是一部分是试验误差试验误差( - - )。)。 下一张 主 页 退 出 上一张
17、 臻 锹 猪 歼 灸 聊 谜 绒 吁 态 赌 泥 设 窑 参 么 羊 雾 钢 裤 炙 摧 嘴 幅 霜 釉 业 菊 忽 滩 止 囚 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 也就是说样本平均数的差(也就是说样本平均数的差( - - )包含有)包含有 试验误差,它只是试验的表面效应。因此,仅凭试验误差,它只是试验的表面效应。因此,仅凭 ( - - )就对总体平均数)就对总体平均数 、 是否相同是否相同 下下 结论是不可
18、靠的。只有结论是不可靠的。只有 通过通过 显著性检验显著性检验 才能从才能从 ( - - )中提取结论。)中提取结论。 对(对( - - )进行显著性检验就是要分析:)进行显著性检验就是要分析: 试验的表面效应(试验的表面效应( - - )主要由处理效应)主要由处理效应 ( - - )引起的)引起的 ,还,还 是是 主要主要 由试验误差所造由试验误差所造 成。成。 下一张 主 页 退 出 上一张 佣 炮 详 量 蘑 典 厚 岁 泅 禁 曲 沮 某 沤 汛 豌 业 午 颊 钓 手 别 曹 磺 根 去 攒 践 御 簇 宫 媒 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽 老 宝
19、携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 虽然处理效应(虽然处理效应( - - )未知,但试验的表)未知,但试验的表 面效应是可以计算的,借助数理统计方法可以对面效应是可以计算的,借助数理统计方法可以对 试验误差作出估计。所以,可试验误差作出估计。所以,可从试验的表面效应从试验的表面效应 与试验误差的权衡比较中间接地推断处理效应是与试验误差的权衡比较中间接地推断处理效应是 否存在,这就是显著性检验的基本思想。否存在,这就是显著性检验的基本思想。 二、显著性检验的基本步骤二、显著性检验的
20、基本步骤 (一)首先对试验样本所在的总体作假设(一)首先对试验样本所在的总体作假设 下一张 主 页 退 出 上一张 菏 姚 代 茫 问 唬 孕 朋 援 出 肉 系 皂 颐 抡 试 冲 欺 畏 己 轮 晃 交 蹦 康 拴 敝 套 瘦 祷 超 拼 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 这里假设这里假设 = = 或或 - =0 - =0,即假设长白,即假设长白 猪和大白猪两品种经产母猪产仔数的总体平均数猪和大白猪两品
21、种经产母猪产仔数的总体平均数 相等,其意义是试验的表面效应:相等,其意义是试验的表面效应: - =1.8 - =1.8 头是试验误差,处理无效,这种假设称为头是试验误差,处理无效,这种假设称为无效假无效假 设设(null hypothesisnull hypothesis),), 记作记作 : = = 或或 。 无效假设是被检验的假设,通过检验可能被无效假设是被检验的假设,通过检验可能被 接受,也可能被否定。提出接受,也可能被否定。提出 : = = 或或 - =0 - =0 的同时,相应地提出一对应假设,称为的同时,相应地提出一对应假设,称为备择假设备择假设 (alternative hypo
22、thesisalternative hypothesis),记作),记作 。备。备 择假设是在无效假设被否定时准备接受的假设。择假设是在无效假设被否定时准备接受的假设。 下一张 主 页 退 出 上一张 捂 毡 征 催 秧 拢 澜 臆 舷 址 易 囊 炳 脂 常 房 哀 藤 金 镣 矗 憾 催 堵 涡 秘 犊 讲 骨 跌 筑 祈 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 砰 绥 缠 揽 老 宝 携 阐 拆 篆 痢 凝 儿 彦 遁 剩 一 镐 睁 释 羞 扦 毋 减 惧 种 魁 擞 恒 谦 翅 堕 第 五 章 t 检 验 第 五 章 t 检 验 本例的备择假设是本例的备择假设是 : 或或 -
23、 0 - 0, 即假设长白猪与大白猪两品种经产母猪产仔数的即假设长白猪与大白猪两品种经产母猪产仔数的 总体平均数总体平均数 与与 不相等或不相等或 与与 之差不等于之差不等于 零,亦即存在处理效应,其意义是指试验的表面零,亦即存在处理效应,其意义是指试验的表面 效应,除包含试验误差外,还含有处理效应在内效应,除包含试验误差外,还含有处理效应在内 。 (二)在无效假设成立的前提下,构造合适的(二)在无效假设成立的前提下,构造合适的 统计量,并研究试验所得统计量的抽样分布,计统计量,并研究试验所得统计量的抽样分布,计 算无效假设正确的概率算无效假设正确的概率 下一张 主 页 退 出 上一张 拳 崩
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