
- •Лекция 5. Статистические критерии различий
- •§1. Параметрические и непараметрические критерии. Рекомендации к выбору критерия различия
- •§2. Статистические критерии различий
- •2.1. Критерий Розенбаума
- •Алгоритм подсчета критерия Розенбаума
- •2.2. Критерий u Вилкоксона-Манна-Уитни
- •3.2.1. Первый способ расчета по критерию u
- •3.2.2. Второй способ расчета по критерию u
- •Алгоритм подсчета критерия u Вилкоксона-Манна-Уитни
- •1.1. Сравнение эмпирического распределения с теоретическим
- •2. Сравнение двух экспериментальных распределений
- •3. Использование критерия хи-квадрат для сравнения показателей внутри одной выборки
- •2.5. Критерий - угловое преобразование Фишера
- •2.5.1. Сравнение двух выборок по качественно определенному признаку
- •2.5.2. Сравнение двух выборок по количественно определенному признаку
- •2.6.1. Случай несвязных выборок
- •2.6.2. Случай связных выборок
Алгоритм подсчета критерия Розенбаума
1. Проверить,
выполняются ли ограничения:
.
2. Упорядочить значения отдельно в каждой выборке по степени возрастания признака. Считать выборкой 1 ту выборку, значения в которой предположительно выше (правее), а выборкой 2 – ту, где значения предположительно ниже (левее).
3. Определить самое высокое (максимальное) значение в выборке 2.
4. Подсчитать количество значений в выборке 1, которые выше максимального значения в выборке 2. Обозначить полученную величину как .
5. Определить самое низкое (минимальное) значение в выборке 1.
6. Подсчитать количество значений в выборке 2, которые ниже минимального значения выборки 1. Обозначить полученную величину как .
7. Посчитать по формуле:
8. По
таблице 8 Приложения определить
для данных
и
.
Если
,
то
- отвергается.
9. При
сопоставить полученное
с
Если
превышает или, по крайней мере, равняется
,
то
- отвергается.
2.2. Критерий u Вилкоксона-Манна-Уитни
Назначение критерия
Критерий
предназначен для оценки различий между
двумя выборками по уровню какого-либо
признака, количественно измеренного.
Он позволяет выявлять между малыми
выборками, когда
или
и является более мощным, чем критерий
Розенбаума.
Описание критерия
Существует несколько способов использования критерия и несколько вариантов таблиц критических значений, соответствующих этим способам.
Этот способ определяет, достаточно ли мала зона перекрещивающихся значений между двумя рядами (1-м рядом, выборкой, группой называется ряд значений, в котором значения, по предварительной оценке, выше, а 2-м рядом – тот, где они предположительно ниже).
Чем меньше область перекрещивающихся значений, тем более вероятно, что различия достоверны. Иногда эти различия называют различиями в расположении двух выборок.
Эмпирическое значение критерия
отражает то, насколько велика зона
совпадения между рядами. Поэтому, чем
меньше
,
тем более вероятно, что различия
достоверны.
Гипотезы
: Уровень признака в группе 2 не ниже уровня признака в группе 1.
: Уровень признака в группе 2 ниже уровня признака в группе 1
Для применения критерия U необходимо соблюдать следующие условия:
1. Измерение должно быть проведено в шкале интервалов и отношений.
2. Выборки должны быть несвязанными.
3.
Нижняя граница применимости критерия
или
,
а
.
4.
Верхняя граница применимости критерия:
.
Замечание. Критерий U применяют и для связных выборок, рассматривая их при этом как независимые. Последнее возможно, если связи внутри генеральной совокупности оказываются слабыми, а различия между двумя связными выборкам - сильными. В этом случае возможно получение значимых различий по критерию U, в то время как критерии, специально предназначенные для связанных выборок, могут и не обнаружить значимых различий.
Задача 7. Две неравные по численности группы испытуемых решали техническую задачу. Показателем успешности служило время решения. Испытуемые меньшей по численности группы получали дополнительную мотивацию в виде денежного вознаграждения. Психолога интересует вопрос - влияет ли вознаграждение на успешность решения задачи?
Психологом были получены следующие результаты времени решения технической задачи в секундах: в первой группе — с дополнительной мотивацией - 39, 38, 44, 6, 25, 25, 30, 43; во второй группе - без дополнительной мотивации - 46, 8, 50, 45, 32, 41, 41, 31, 55. Число испытуемых в первой группе обозначается, как и равно 8, во – второй, как и равно 9.
Решение. Для ответа на вопрос задачи применим критерий U - Вилкоксона - Манна - Уитни. Существует два способа подсчета по критерию U. Последовательно рассмотрим оба способа.