Kalkulačka testu hypotéz
Proveď online jednovýběrový, Welchův, sdružený nebo párový t-test, z-test či test χ² s p-hodnotou, kritickou hodnotou, rozhodnutím a každým krokem.
Hodnoty odděluj mezerami, středníky nebo novými řádky.
Testy χ² jsou vždy pravostranné.
- Testová statistika
- –
- Počet stupňů volnosti
- –
- p-hodnota
- –
- Kritická hodnota
- –
- –
- Rozhodnutí
- –
Očekávané četnosti
Postup
Jak provést test hypotézy v tomto nástroji
- Vyber Test: jednovýběrový t-test, dvouvýběrový t-test (Welchův nebo sdružený), párový t-test, jednovýběrový z-test (σ známa), test dobré shody χ² nebo test nezávislosti χ².
- U testů t a z zvol Vstup: Surová data (vlož hodnoty oddělené mezerami, středníky nebo novými řádky) nebo Souhrnné statistiky (průměr, směrodatná odchylka a rozsah výběru).
- Zadej hodnotu nulové hypotézy: Testovaný průměr μ₀ u jednovýběrového testu nebo Testovaný rozdíl Δ₀ u dvouvýběrových a párových testů (obvykle 0).
- Vyber Alternativní hypotézu: Oboustranná (≠), Levostranná (<) nebo Pravostranná (>), a Hladinu významnosti α (výchozí je 0,05; funguje i „5 %“).
- Výsledky se přepočítávají už při psaní, nebo klikni na Vypočítat. Dostaneš testovou statistiku, Počet stupňů volnosti, p-hodnotu, Kritickou hodnotu, interval spolehlivosti, Rozhodnutí a rozpis v části Postup. Tlačítko Kopírovat zkopíruje stručné shrnutí.
U testu dobré shody χ² napiš Pozorované četnosti a volitelně Očekávané podíly nebo četnosti (prázdné pole testuje stejné podíly). U testu nezávislosti napiš Kontingenční tabulku s jedním řádkem na řádek textu.
Desetinná čísla piš s čárkou (5,1); hodnoty odděluj mezerou, středníkem nebo novým řádkem, nikoli čárkou. Nástroj funguje ve tvém prohlížeči a nic, co zadáš, se neodesílá na server.
Který test zvolit?
- Jednovýběrový t-test: porovná průměr jednoho výběru s referenční hodnotou, pokud neznáš směrodatnou odchylku základního souboru (obvyklý případ).
- Jednovýběrový z-test: stejná otázka, když je σ skutečně známa, například z dlouhodobého výrobního procesu.
- Welchův t-test: porovnává průměry dvou nezávislých skupin. Nepředpokládá stejné rozptyly a je bezpečnější výchozí volbou.
- Sdružený t-test (Studentův): dvě nezávislé skupiny, u nichž máš dobrý důvod předpokládat stejné rozptyly.
- Párový t-test: dvě měření na stejných subjektech (před/po, levá/pravá). Nástroj pracuje s rozdíly d = x₁ − x₂, takže obě řady musí být ve stejném pořadí.
- Test dobré shody χ²: odpovídají pozorované četnosti kategorií teoretickému rozdělení?
- Test nezávislosti χ²: souvisejí dvě kategoriální proměnné v kontingenční tabulce?
Vzorce
- Jeden výběr: t = (x̄ − μ₀) / (s/√n), počet stupňů volnosti = n − 1. U z-testu nahrazuje s hodnota σ a referenčním rozdělením je normální rozdělení N(0; 1).
- Welch: t = (x̄₁ − x̄₂ − Δ₀) / √(s₁²/n₁ + s₂²/n₂), s počtem stupňů volnosti podle Welche a Satterthwaita df = (v₁ + v₂)² / (v₁²/(n₁ − 1) + v₂²/(n₂ − 1)), kde vᵢ = sᵢ²/nᵢ. Počet stupňů volnosti obvykle není celé číslo.
- Sdružený: sp² = ((n₁ − 1)s₁² + (n₂ − 1)s₂²)/(n₁ + n₂ − 2), SE = sp·√(1/n₁ + 1/n₂), df = n₁ + n₂ − 2.
- Chí-kvadrát: χ² = Σ(O − E)²/E, kde df = k − 1 (test dobré shody) nebo (r − 1)(c − 1) (test nezávislosti, kde E = součet řádku × součet sloupce ÷ N). Nepoužívá se Yatesova korekce na spojitost.
P-hodnoty vycházejí z přesných distribučních funkcí: distribuční funkce Studentova rozdělení se počítá pomocí regularizované neúplné funkce beta a distribuční funkce rozdělení χ² a normálního rozdělení pomocí regularizované neúplné funkce gama, obojí řetězovými zlomky. Se statistickým softwarem se shodují na mnoho desetinných míst, včetně velmi malých p-hodnot.
Jak číst výsledek
Pokud p ≤ α, nástroj uvede Zamítáme H₀: takto extrémní data by byla při platnosti nulové hypotézy nepravděpodobná. Jinak uvede Nezamítáme H₀, což není totéž jako dokázat H₀. Interval spolehlivosti (oboustranný, hladiny 1 − α) ukazuje rozsah věrohodných hodnot průměru nebo rozdílu a o velikosti efektu říká víc než samotná p-hodnota. Výsledky jsou pomůckou pro učení a kontrolu vlastního výpočtu; volba testu, předpoklady a interpretace zůstávají na tobě.
Časté dotazy
Zvolit Welchův, nebo sdružený t-test?
Ve většině případů Welchův. Zůstává přesný, i když se rozptyly nebo rozsahy výběrů liší, a když jsou stejné, téměř nic neztrácí. Sdružený test se používá hlavně tehdy, když ho vyžaduje kurz nebo protokol.
Kdy je vhodný jednostranný test?
Jen když byl směr zvolen před seznámením s daty a výsledek opačným směrem by nebyl zajímavý. Jednostranná p-hodnota je polovinou oboustranné, pokud statistika míří očekávaným směrem, takže volba dodatečně zvyšuje počet falešně pozitivních výsledků.
Co znamená upozornění na očekávané četnosti pod 5?
Test χ² se opírá o aproximaci, která je při malých očekávaných četnostech nepřesná. Sluč řídké kategorie, sežeň víc dat nebo u tabulky 2 × 2 použij exaktní test, například Fisherův.
Proč může být počet stupňů volnosti desetinné číslo?
U Welchova testu dává vzorec Welche a Satterthwaita přibližný, obvykle neceločíselný počet stupňů volnosti. Studentovo rozdělení je definováno pro každý kladný počet stupňů volnosti, takže ho nástroj použije beze změny a nezaokrouhluje.
Jaké jsou předpoklady t-testu?
Nezávislá pozorování a u malých výběrů přibližně normálně rozdělená data (u párového testu rozdíly). U větších výběrů (řekněme 30 a více na skupinu) je t-test díky centrální limitní větě odolný vůči mírné nenormalitě.
Související nástroje
- Směrodatná odchylka Kalkulačka směrodatné odchylky pro výběr i základní soubor. Zobrazí rozptyl, průměr, součet čtverců a směrodatnou chybu s každým krokem vzorce.
- Kalkulačka pravděpodobnosti Kalkulačka pravděpodobnosti s přesnými zlomky a postupem: jevy A a B, Bayesova věta, alespoň jeden úspěch, binomické rozdělení a převod šancí.
- Kalkulačka průměru Bezplatná kalkulačka průměru, která z řady čísel spočítá aritmetický průměr, medián, modus a rozpětí a ukáže součet, počet, minimum, maximum i každý krok.