NEPARAMETRICKÉ TESTY

Podobné dokumenty
6. T e s t o v á n í h y p o t é z

MSI LS 2006/2007 Ing. Pavla Hošková, Ph.D., 2. test

Poznámky k předmětu Aplikovaná statistika, 9.téma

4ST201 STATISTIKA CVIČENÍ Č. 8

a) Základní informace o souboru Statistika: Základní statistika a tabulky: Popisné statistiky: Detaily

RNDr. Eva Janoušová doc. RNDr. Ladislav Dušek, Dr.

Jednovýběrový Wilcoxonův test a jeho asymptotická varianta (neparametrická obdoba jednovýběrového t-testu)

12. cvičení z PST. 20. prosince 2017

1. Alternativní rozdělení A(p) (Bernoulli) je diskrétní rozdělení, kdy. p(0) = P (X = 0) = 1 p, p(1) = P (X = 1) = p, 0 < p < 1.

4ST201 STATISTIKA CVIČENÍ Č. 7

11. cvičení z PSI prosince hodnota pozorovaná četnost n i p X (i) = q i (1 q), i N 0.

Biostatistika a matematické metody epidemiologie- stručné studijní texty

Příklad 1. Řešení 1 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z MV2 ČÁST 11

Regresní a korelační analýza

Analýza rozptylu. Statistika II. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie FVL UO Brno kancelář 69a, tel

PARAMETRICKÉ TESTY. 1) Měření Etalonu. Dataset - mereni_etalonu.sta - 9 měření etalonu srovnáváme s PŘEDPOKLÁDANOU HODNOTOU 10.

15. T e s t o v á n í h y p o t é z

Modely diskrétní náhodné veličiny. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie, FVL, UO Brno kancelář 69a, tel

= = 2368

Některé zákony rozdělení pravděpodobnosti. 1. Binomické rozdělení

12. TESTOVÁNÍ STATISTICKÝCH HYPOTÉZ

17. Statistické hypotézy parametrické testy

Využití statistických metod v medicíně (teorie informace pro aplikace VaV, vícerozměrné metody, atd.)

Semestrální práce z předmětu m6f. 2 test dobré shody

HODNOCENÍ ZPŮSOBILOSTI KONTROLNÍCH PROSTŘEDKŮ

Testy dobré shody Máme dvě veličiny, u kterých bychom chtěli prokázat závislost, TESTY DOBRÉ SHODY (angl. goodness-of-fit tests)

Prognóza poruchovosti vodovodních řadů pomocí aplikace Poissonova rozdělení náhodné veličiny

Univerzita Pardubice Fakulta Ekonomicko- správní. Testy hypotéz s využitím programu MS EXCEL. Tomáš Borůvka

ODBĚR, PŘÍPRAVA, PŘEPRAVA A UCHOVÁVÁNÍ VZORKŮ

Příklad 1. Korelační pole. Řešení 1 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z MV2 ČÁST 13

STATISTIKA A INFORMATIKA - bc studium OZW, 1.roč. (zkušební otázky)

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA. Neparametrické testy hypotéz čast 1

Analýza rozptylu. Přednáška STATISTIKA II - EKONOMETRIE. Jiří Neubauer

Návod na vypracování semestrálního projektu

PSY117/454 Statistická analýza dat v psychologii Přednáška 10

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ DO MNSP STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

SEMESTRÁ LNÍ PRÁ CE. Licenč ní studium STATISTICKÉZPRACOVÁ NÍ DAT PŘ I KONTROLE A Ř ÍZENÍ JAKOSTI

1. Pravděpodobnost a statistika (MP leden 2010)

Sborníky technické harmonizace 2009

Předpoklad o normalitě rozdělení je zamítnut, protože hodnota testovacího kritéria χ exp je vyšší než tabulkový 2

letní semestr 2012 Katedra pravděpodobnosti a matematické statistiky Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy Matematická statistika

NEPARAMETRICKÉ TESTY

Cvičení 12: Binární logistická regrese

Pravděpodobnost a statistika, Biostatistika pro kombinované studium. Tutoriál č. 5: Bodové a intervalové odhady, testování hypotéz.

Semestrální projekt. do předmětu Statistika. Vypracoval: Adam Mlejnek Oponenti: Patrik Novotný Jakub Nováček Click here to buy 2

Normální (Gaussovo) rozdělení

UNIVERZITA PARDUBICE

Střední průmyslová škola, Karviná. Protokol o zkoušce

Neparametrické metody

Pravděpodobnost a matematická statistika

Cvičení 9: Neparametrické úlohy o mediánech

STP022 PRAVDĚPODOBNOST A MATEMATICKÁ STATISTIKA

KGG/STG Statistika pro geografy

Zpracování studie týkající se průzkumu vlastností statistických proměnných a vztahů mezi nimi.

NEJISTOTA MĚŘENÍ. David MILDE, 2014 DEFINICE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství

Univerzita Pardubice 8. licenční studium chemometrie

Za hranice nejistoty(2)

Normální (Gaussovo) rozdělení

Testování statistických hypotéz

UNIVERZITA PARDUBICE CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ FAKULTA KATEDRA ANALYTICKÉ CHEMIE

1 DATA: CHYBY, VARIABILITA A NEJISTOTY INSTRUMENTÁLNÍCH MĚŘENÍ. 1.5 Úlohy Analýza farmakologických a biochemických dat

Testy statistických hypotéz

12. cvičení z PSI prosince (Test střední hodnoty dvou normálních rozdělení se stejným neznámým rozptylem)

Z mých cvičení dostalo jedničku 6 studentů, dvojku 8 studentů, trojku 16 studentů a čtyřku nebo omluveno 10 studentů.

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ

MATEMATICKO STATISTICKÉ PARAMETRY ANALYTICKÝCH VÝSLEDKŮ

UNIVERZITA PARDUBICE

3 Rozúčtování nákladů na vytápění v zúčtovací jednotce

15. T e s t o v á n í h y p o t é z

Skupina Testování obsahuje následující moduly: Síla a rozsah výběru, Testy a Kontingenční tabulka.

Kalibrace a limity její přesnosti

1. jarní série. Barevné úlohy

UNIVERZITA PARDUBICE Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie Nám. Čs. Legií 565, Pardubice

You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

STATISTICKÉ TESTY VÝZNAMNOSTI

Mann-Whitney U-test. Znaménkový test. Vytvořil Institut biostatistiky a analýz, Masarykova univerzita J. Jarkovský, L. Dušek

UNIVERSITA PALACKÉHO V OLOMOUCI PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA. KATEDRA MATEMATICKÉ ANALÝZY A APLIKACÍ MATEMATIKY školní rok 2009/2010 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Jednofaktorová analýza rozptylu

PROTOKOL. č. C2858c. Masarykova univerzita PF Ústav chemie Chemie konzervování a restaurování 1 POPIS PRAKTICKÉHO CVIČENÍ. 1.

STATISTICKÉ TESTY VÝZNAMNOSTI

ZABEZPEČENÍ KVALITY V LABORATOŘI

(Auto)korelační funkce Statistické vyhodnocování exp. dat M. Čada ~ cada

Univerzita Pardubice Fakulta chemicko technologická Katedra analytické chemie Licenční studium chemometrie

Mannův-Whitneyův(Wilcoxonův) test pořadová obdoba dvouvýběrového t-testu. Statistika (MD360P03Z, MD360P03U) ak. rok 2007/2008

7. Analýza rozptylu.

S E M E S T R Á L N Í

Kontingenční tabulky, korelační koeficienty

Testování hypotéz. 4. přednáška

190 Úřední věstník Evropské unie ÚŘEDNÍ VĚSTNÍK EVROPSKÝCH SPOLEČENSTVÍ

ÚVOD DO TEORIE ODHADU. Martina Litschmannová

Vzorkování pro analýzu životního prostředí. RNDr. Petr Kohout doc.ing. Josef Janků CSc.

Tomáš Karel LS 2012/2013

POSTUP PRO MOBILNÍ SKUPINY POSTUP 7 METODIKA ODHADU AKTIVITY RADIONUKLIDŮ V OBJEMNÝCH VZORCÍCH V TERÉNNÍCH PODMÍNKÁCH. Postup 7

Testování hypotéz testy o tvaru rozdělení. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie, FVL, UO Brno kancelář 69a, tel

269/2015 Sb. VYHLÁŠKA

PROJEKT DO STATISTIKY PRŮZKUM V TECHNICKÉ MENZE

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita Provozně ekonomická fakulta. Výpočet charakteristik ze tříděných údajů Statistika I. protokol č.

KGG/STG Statistika pro geografy

Transkript:

NEPARAMETRICKÉ TESTY Výhodou neparametrických testů je jejich použitelnost bez ohledu na typ rozdělení, z něhož výběr pochází. K testování se nepoužívají parametry výběru (např.: aritmetický průměr či výběrový odhad směrodatné odchylky). Jejich nevýhodou je však menší citlivost, tj. menší schopnost odkrýt na dané hladině významnosti nesprávnost testované hypotézy. Z rozsáhlé skupiny neparametrických testu jsou zde uvedeny pouze testy pořadové provádíme setřídění hodnot podle velikosti do jedné řady. Použití neparametrických testů je obvykle přínosné ve vědách sociologických, psychologických či ekonomických. V chemii a dalších přírodních oborech bychom se jejich použití měli spíše vyvarovat nebo je používat po důkladném zvážení všech dalších možností. JEDNOVÝBĚROVÝ WILCOXONŮV TEST Jde o neparametrickou obdobu testu správnosti - H 0 : µ ~ x 0, 5, H1 : µ ~ x 0, 5. Od prvků výběru se odečte správná hodnota a absolutní hodnoty rozdílů seřadíme do neklesající posloupnosti. Každé hodnotě přiřadíme pořadové číslo (pořadí). Vytvoříme sumu pořadí nezáporných prvků S + a sumu pořadí záporných prvků S -. Při shodě pořadí se použije průměrné pořadí. Je-li menší číslo z dvojice S + a S - menší nebo rovno tabelované hodnotě w(n, 0,05) nulová hypotéza o správnosti se zamítá. (Opačný postup zamítání nulové hypotézy než u parametrických testů!) WILCOXONŮV PÁROVÝ TEST Podobný postup se používá i pro párová data, která se vlastně převedou na soubor dat shodný s typem pro jednovýběrový test. Ze dvou výběrů párových dat se pro výpočet používají jejich diference, které již jsou jedním výběrem. Diference párových hodnot d i se v absolutní hodnotě seřadí do neklesající posloupnosti a přiřadí se jim pořadí, přičemž případy kdy d i 0 se vynechávají. Další postup je totožný jako u jednovýběrového testu. Tyto dva testy jsou použitelné, pokud je počet prvků n větší nebo roven šesti. DVOUVÝBĚROVÝ WILCOXONŮV TEST Jedná se o neparametrickou obdobu testu shodnosti středních hodnot dvou souborů - H 0 : µ 1 µ, H 1 : µ 1 µ. Označme jeden výběr X 1 a druhý X, jejich rozsahy N 1 a N. Všechny prvky z obou výběrů (sdružený výběr) uspořádáme do neklesající posloupnosti a zjistíme součet pořadí výběru X 1, který označíme T 1, obdobně pak určíme T. Dále vypočteme statistiky U 1 a U : U 1 T 1 N 1(N 1 + 1) U T N (N + 1) ACH/CHEX1 David MILDE 1

Je-li menší číslo z dvojice U 1 a U menší nebo rovno tabelované hodnotě w(n 1, N ; 0,05) nulová hypotéza o správnosti se zamítá. PŘÍKLADY: 1. Objemy spotřeby titračního činidla při titraci 10 ml přibližně 0,01 mol/l HCl na titrátoru RTS 6 jsou v ml: 1,10; 1,08; 1,09; 1,08; 1;10; 1,08; 1,10; 1,09; 1,11; 1,08. Správná hodnota byla určena na 1,09 ml. Zjistěte, zda titrátor pracuje správně.. Bylo vybráno 10 polí stejné kvality. Na 4 polích byl aplikován nový růstový stimulátor, ostatní byla ponechána bez aplikace. Poté byla oseta pšenicí a sledoval se hektarová výnos. Na polích s aplikací stimulátoru byly získány hektarové výnosy 51, 67, 56, 63 a na polích bez aplikace 45, 54, 48, 44, 53, 50 q/ha. Zjistěte, zda aplikace stimulátoru zvýší výnosy. 3. Paralelními analýzami vzorku Cu v osmi slitinách byla získána data nové metody a standardní metody podle normy. Testujte, zda obě metody určují vždy stejný obsah. Použijte parametrický i neparametrický test. Data: 11,68 11,3; 3,91 3,77; 3,7 33,04; 38,9 38,43; 47,04 46,79; 51,34 50,96; 68,3 67,85; 79,4 78,55. 4. Ve 3 vzorcích ropy byl metodou AAS stanovován obsah Ni s následujícími výsledky. Pomocí Kruskal-Wallisova testu rozhodněte, zda se obsah Ni ve vzorcích významně liší. Vzorek Ni (ppm) 1 14, 16,8 19,1 15,5 16,0 15,9 14,5 0,0 18,0 15,4 16,1 17,7 3 18,3 0,1 17,7 17,9 19,3 16,9 TABULKY Kritické hodnoty w(n, 0,05) pro jednovýběrový a párový Wilcoxonův test n 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 17 18 19 0 w(n) 0 3 5 8 10 13 17 1 5 9 34 40 46 5 Kritické hodnoty w(n 1, N ; 0,05) pro dvouvýběrový Wilcoxonův test N 1 N w N 1 N w 3 3-5 6 3 3 4-5 7 5 3 5 0 5 8 6 3 6 1 5 9 7 3 7 1 6 6 5 3 8 6 7 6 3 9 6 8 8 4 4 0 6 9 10 4 5 1 7 7 8 4 6 7 8 10 4 7 3 7 9 1 4 8 4 8 8 13 4 9 4 8 9 15 5 5 9 9 17 ACH/CHEX1 David MILDE

TEST CHÍ - KVADRÁT (TEST DOBRÉ SHODY) Neparametrický test pro testování (po)četnosti výskytu. Testujeme hodnoty četnosti a ne spojité proměnné, nemůžeme tedy použít t-testy! Jedná se o testy tvaru rozdělení, např. že základní soubor má rovnoměrné rozdělení (př.: vznik zmetků ve výrobě je rovnoměrně rozložen po celé směně). PRINCIP: - specifikujeme H 0 a H 1 : H 0 : veličina má dané rozdělení (obvykle rovnoměrné) H 1 : veličina nemá dané rozdělení - vypočteme teoretickou početnost podle H 0, - zjistíme skutečné početnosti v jednotlivých skupinách, - porovnáme skutečné a teoretické početnosti a rozdíly mezi nimi použijeme pro výpočet hodnoty χ exp testovací statistiky, - porovnáme χ exp s tabulkovým kvantilem χ rozdělení χ krit(n-1; 0,95), kde n je počet skupin; je-li χ exp < χ krit přijímáme H 0. χ exp n i 1 ( O E) i E kde O i skutečná početnost v příslušné skupině E N/n teoretická početnost, kde N je celková početnost. Příklad 1: 4 pracovníci v laboratoři rozbili následující počet laboratorního skla za určité období 4, 17, 11, 9 kusů. 1. Lze rozdíl v počtu rozbitého skla mezi pracovníky považovat za významný?. Liší se v počtu rozbitého skla první pracovník od ostatních? 1. n 4, N 61 E 61/4 15,5 O 1 - E 8,75 O - E 1,75 O 3 - E -4,5 O 4 - E -6,5 χ 8,75 + 1,75 + ( 4,5) + ( 6,5) 136,5 8,934 15,5 15,5 χ krit(3; 0,95) 7,81 χ exp > χ krit přijímáme H 1 exp. n E 1 15,5 pro 1. pracovníka E 3x15,5 45,75 pro zbývající ACH/CHEX1 David MILDE 3

O 1 4 O 17 + 11 + 9 37!!! V případě pouze skupin se zavádí Yatesova korekce.!!! O E 0,5 /O 1 - E 1 / - 0,5 8,5 8,5 / 15,5 4,46 /O - E / - 0,5 8,5 8,5 / 45,75 1,49 i χ exp 4,46 + 1,49 5,95 χ krit(1; 0,95) 3,84 χ exp > χ krit přijímáme H 1 i Příklad : Na hladině významnosti α 5 % testujte hypotézu, že okamžiky vzniku zmetků při výrově jsou rovnoměrně rozděleny v průběhu osmihodinové směny. Hodina 1 3 4 5 6 7 8 Četnost zmetků 10 15 0 10 8 7 5 5 ACH/CHEX1 David MILDE 4

DIFERENCE PARALELNÍCH STANOVENÍ Eckschlager K. a kol.: Vyhodnocování analytických výsledků a metod. SNTL, Praha 1980. V praxi se zpravidla provádí paralelní stanovení není možné jednu z hodnot vyloučit jako odlehlou, protože nevíme, která to je. Určení dovolené diference paralelních stanovení umožní rozhodnout, jestli je některá hodnota odlehlá. Můžeme určit, je-li v datech jen náhodná chyba nebo hrubá chyba. POSTUP: 1. Určíme průměrné rozpětí nebo průměrnou směrodatnou odchylku z alespoň 10 měření téhož materiálu (doporučují se různé vzorky).. Vypočteme maximální dovolené rozpětí R MAX : R MAX a s s R MAX b R R n a s (pro α0,05) b R (pro α0,05),77,46 3 3,31 1,96 4 3,63 1,76 5 3,86 1,66 3. Je-li skutečné R R MAX, tj. je-li menší než dovolená diference, předpokládáme, že žádný z výsledků není odlehlý. Je-li R > R MAX, musíme provést 3. stanovení. 4. Je-li 3. stanovení takové, že se shoduje s jedním ze výsledků (menší než R MAX ), vyloučíme odlehlý výsledek a ze zbývajících vypočteme průměr. 5. Je-li 3. stanovení takové, že se shoduje s oběma původními v mezi dovolené diference, počítáme průměr ze všech 3 výsledků. Př.: Stanovení N pro obsah asi 3 %, průměrné rozpětí bylo určeno na 0,057. a) paralelní analýzy vzorku A s výsledky,96 a 3,19 %. b) paralelní analýzy vzorku B s výsledky 3,18 a 3,34 %. Předpoklady použití: Validovaná metoda, analýzy prováděny stále podle SOP v rozsahu validace (např. stejná matrice). Průměrné rozpětí nebo průměrná směrodatná odchylka musí být určena z dostatečného počtu vzorků. ACH/CHEX1 David MILDE 5

ANALÝZA DUPLIKÁTŮ (duplikátní vzorky vzorky odebrané z analyzovaného objektu) slouží k posouzení preciznosti (dříve přesnosti) metody: d r x x ( x + x ) / 1 1 100 ACH/CHEX1 David MILDE 6