Utilia

Hypotesetest-kalkulator

Utfør t-test for ett utvalg, Welch, felles varians eller parvis, z-test eller kjikvadrattest på nett, med p-verdi, kritisk verdi, beslutning og alle steg.

Inndata

Skill verdiene med mellomrom, komma, semikolon eller linjeskift.

Testobservator
–
Frihetsgrader
–
p-verdi
–
Kritisk verdi
–
–
Beslutning
–

Steg for steg

Slik utfører du en hypotesetest med dette verktøyet

  1. Velg Test: t-test for ett utvalg, t-test for to utvalg (Welch eller felles varians), parvis t-test, z-test for ett utvalg (σ kjent), kjikvadrat-tilpasningstest eller kjikvadrattest for uavhengighet.
  2. For t- og z-tester velger du Inndata: Rådata (lim inn verdiene dine, skilt med mellomrom, komma, semikolon eller linjeskift) eller Sammendragsstatistikk (gjennomsnitt, standardavvik og utvalgsstørrelse).
  3. Skriv inn nullverdien: Hypotetisk gjennomsnitt μ₀ for en test med ett utvalg, eller Hypotetisk differanse Δ₀ for tester med to utvalg og parvise tester (vanligvis 0).
  4. Velg Alternativ hypotese: Tosidig (≠), Venstresidig (<) eller Høyresidig (>), og Signifikansnivå α (0.05 som standard, «5 %» fungerer også).
  5. Resultatene oppdateres mens du skriver, eller du kan klikke Beregn. Du får testobservatoren, Frihetsgrader, p-verdi, Kritisk verdi, et konfidensintervall, Beslutning og en Steg for steg-oversikt. Kopier kopierer et kort sammendrag.

For en kjikvadrat-tilpasningstest skriver du Observerte antall og eventuelt Forventede andeler eller antall (la stå tomt for å teste like andeler). For en test for uavhengighet skriver du Krysstabell med én rad per linje.

Hvilken test bør du bruke?

  • t-test for ett utvalg: sammenlign gjennomsnittet i ett utvalg med en referanseverdi når standardavviket i populasjonen er ukjent (det vanlige).
  • z-test for ett utvalg: samme spørsmål når σ virkelig er kjent, for eksempel fra en langvarig produksjonsprosess.
  • Welch t-test: sammenlign gjennomsnittene i to uavhengige grupper. Den forutsetter ikke lik varians og er det tryggeste valget.
  • t-test med felles varians (Student): to uavhengige grupper der du har god grunn til å tro at variansene er like.
  • Parvis t-test: to målinger på de samme enhetene (før/etter, venstre/høyre). Verktøyet arbeider med differansene d = x₁ − x₂, så begge seriene må ha samme rekkefølge.
  • Kjikvadrat-tilpasningstest: stemmer de observerte antallene i kategoriene med en teoretisk fordeling?
  • Kjikvadrattest for uavhengighet: henger to kategoriske variabler sammen i en krysstabell?

Formler

  • Ett utvalg: t = (x̄ − μ₀) / (s/√n), df = n − 1. For z-testen erstatter σ s, og referansefordelingen er standard normalfordeling.
  • Welch: t = (x̄₁ − x̄₂ − Δ₀) / √(s₁²/n₁ + s₂²/n₂), med Welch–Satterthwaite-frihetsgrader df = (v₁ + v₂)² / (v₁²/(n₁ − 1) + v₂²/(n₂ − 1)), der vᵢ = sᵢ²/nᵢ. Frihetsgradene er vanligvis ikke et helt tall.
  • Felles varians: sp² = ((n₁ − 1)s₁² + (n₂ − 1)s₂²)/(n₁ + n₂ − 2), SE = sp·√(1/n₁ + 1/n₂), df = n₁ + n₂ − 2.
  • Kjikvadrat: χ² = Σ(O − E)²/E, med df = k − 1 (tilpasning) eller (r − 1)(c − 1) (uavhengighet, der E = radsum × kolonnesum ÷ N). Det brukes ingen kontinuitetskorreksjon.

p-verdiene kommer fra eksakte fordelingsfunksjoner: kumulativ t-fordeling beregnes med den regulariserte ufullstendige betafunksjonen, og kjikvadrat- og normalfordelingen med den regulariserte ufullstendige gammafunksjonen, begge evaluert med kjedebrøker. De stemmer med statistikkprogramvare på mange desimaler, også for svært små p-verdier.

Slik tolker du resultatet

Hvis p ≤ α, sier verktøyet Forkast H₀: data så ekstreme ville vært usannsynlige hvis nullhypotesen var sann. Ellers sier det Ikke forkast H₀, noe som ikke er det samme som å bevise H₀. Konfidensintervallet (tosidig, nivå 1 − α) viser området av sannsynlige verdier for gjennomsnittet eller differansen, og sier mer om effektstørrelsen enn p-verdien alene. Resultatene er en hjelp til læring og til å kontrollere eget arbeid. Valget av test, forutsetningene og tolkningen er fortsatt ditt ansvar.

Ofte stilte spørsmål

Bør jeg velge Welch eller t-test med felles varians?

Welch i de fleste tilfeller. Den forblir nøyaktig når variansene eller utvalgsstørrelsene er ulike, og taper nesten ingenting når de er like. Testen med felles varians brukes mest når et kurs eller en protokoll krever det.

Når er en ensidig test riktig?

Bare når retningen ble bestemt før du så dataene, og et resultat i den andre retningen ikke ville vært av interesse. En ensidig p-verdi er halvparten av den tosidige når observatoren peker i forventet retning, så å velge den i etterkant øker andelen falske positive.

Hva betyr advarselen om forventede antall under 5?

Kjikvadrattesten bygger på en tilnærming som blir dårlig når forventede antall er små. Slå sammen kategorier med få observasjoner, samle mer data eller bruk en eksakt test som Fishers for en 2 × 2-tabell.

Hvorfor kan frihetsgradene være et desimaltall?

I Welch-testen gir Welch–Satterthwaite-formelen en tilnærmet, vanligvis ikke-heltallig df. t-fordelingen er definert for alle positive df, så verktøyet bruker den som den er i stedet for å runde av.

Hva er forutsetningene for t-testen?

Uavhengige observasjoner og, for små utvalg, omtrent normalfordelte data (eller differanser, for den parvise testen). Med større utvalg (si 30 eller flere per gruppe) er t-testen robust mot moderat avvik fra normalfordeling, takket være sentralgrenseteoremet.