Utilia

Kalkulačka testov hypotéz

Online jednovýberový, Welchov, združený alebo párový t-test, z-test či test chí-kvadrát s p-hodnotou, kritickou hodnotou, rozhodnutím a postupom.

Vstup

Hodnoty oddeľ medzerami, bodkočiarkami alebo novými riadkami.

Testová štatistika
–
Stupne voľnosti
–
p-hodnota
–
Kritická hodnota
–
–
Rozhodnutie
–

Postup krok za krokom

Ako vykonať test hypotézy týmto nástrojom

  1. Vyber Test: jednovýberový t-test, dvojvýberový t-test (Welchov alebo združený), párový t-test, jednovýberový z-test (σ známe), chí-kvadrát test dobrej zhody alebo chí-kvadrát test nezávislosti.
  2. Pri t-testoch a z-testoch vyber Vstup: Surové údaje (vlož hodnoty oddelené medzerami, bodkočiarkami alebo novými riadkami) alebo Súhrnné štatistiky (priemer, smerodajná odchýlka a rozsah výberu).
  3. Zadaj nulovú hodnotu: Hypotetický priemer μ₀ pri jednovýberovom teste alebo Hypotetický rozdiel Δ₀ pri dvojvýberovom a párovom teste (zvyčajne 0).
  4. Vyber Alternatívnu hypotézu: Obojstranná (≠), Ľavostranná (<) alebo Pravostranná (>), a Hladinu významnosti α (predvolene 0,05; funguje aj „5 %“).
  5. Výsledky sa prepočítavajú pri písaní, alebo klikni na Vypočítať. Dostaneš testovú štatistiku, Stupne voľnosti, p-hodnotu, Kritickú hodnotu, interval spoľahlivosti, Rozhodnutie a rozpis Postup krok za krokom. Kopírovať skopíruje stručný súhrn.

Pri teste dobrej zhody chí-kvadrát zadaj Pozorované početnosti a voliteľne Očakávané podiely alebo početnosti (ak pole necháš prázdne, testujú sa rovnaké podiely). Pri teste nezávislosti zadaj Kontingenčnú tabuľku s jedným riadkom tabuľky na riadok textu. Desatinné čísla píš s čiarkou.

Ktorý test použiť?

  • Jednovýberový t-test: porovnaj priemer jedného výberu s referenčnou hodnotou, keď smerodajná odchýlka základného súboru nie je známa (bežný prípad).
  • Jednovýberový z-test: tá istá otázka, keď je σ skutočne známe, napríklad z dlhodobého výrobného procesu.
  • Welchov t-test: porovnanie priemerov dvoch nezávislých skupín. Nepredpokladá rovnaké rozptyly a je bezpečnejšou predvolenou voľbou.
  • Združený t-test (Studentov): dve nezávislé skupiny, o ktorých rozptyloch máš dobrý dôvod predpokladať, že sú rovnaké.
  • Párový t-test: dve merania na tých istých subjektoch (pred/po, ľavá/pravá). Nástroj pracuje s rozdielmi d = x₁ − x₂, takže oba rady musia byť v rovnakom poradí.
  • Chí-kvadrát test dobrej zhody: zodpovedajú pozorované početnosti kategórií teoretickému rozdeleniu?
  • Chí-kvadrát test nezávislosti: sú dve kategoriálne premenné v kontingenčnej tabuľke zviazané?

Vzorce

  • Jednovýberový: t = (x̄ − μ₀) / (s/√n), df = n − 1. Pri z-teste nahrádza s hodnota σ a referenčným rozdelením je normované normálne rozdelenie.
  • Welchov: t = (x̄₁ − x̄₂ − Δ₀) / √(s₁²/n₁ + s₂²/n₂), so stupňami voľnosti podľa Welcha a Satterthwaita df = (v₁ + v₂)² / (v₁²/(n₁ − 1) + v₂²/(n₂ − 1)), kde vᵢ = sᵢ²/nᵢ. Hodnota df zvyčajne nie je celé číslo.
  • Združený: 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, s df = k − 1 (test dobrej zhody) alebo (r − 1)(c − 1) (test nezávislosti, kde E = súčet riadka × súčet stĺpca ÷ N). Nepoužíva sa korekcia na spojitosť.

P-hodnoty vychádzajú z presných distribučných funkcií: distribučná funkcia Studentovho t-rozdelenia sa počíta pomocou regularizovanej neúplnej funkcie beta a distribučné funkcie chí-kvadrát a normálneho rozdelenia pomocou regularizovanej neúplnej funkcie gama, obe vyhodnotené reťazovými zlomkami. So štatistickým softvérom sa zhodujú na mnoho desatinných miest, aj pri veľmi malých p-hodnotách.

Ako čítať výsledok

Ak p ≤ α, nástroj uvedie Zamietnuť H₀: také extrémne údaje by boli nepravdepodobné, ak by nulová hypotéza platila. Inak uvedie Nezamietnuť H₀, čo nie je to isté ako dôkaz platnosti H₀. Interval spoľahlivosti (obojstranný, úroveň 1 − α) ukazuje rozsah hodnôt, ktoré sú pre priemer alebo rozdiel hodnoverné, a o veľkosti efektu hovorí viac než samotná p-hodnota. Výsledky sú pomôckou na učenie a kontrolu tvojej práce; voľba testu, predpoklady a interpretácia zostávajú na tebe.

Často kladené otázky

Mám zvoliť Welchov alebo združený t-test?

Vo väčšine prípadov Welchov. Zostáva presný, keď sa rozptyly alebo rozsahy výberov líšia, a keď sú rovnaké, takmer nič nestráca. Združený test sa používa najmä vtedy, keď si ho vyžaduje kurz alebo protokol.

Kedy je vhodný jednostranný test?

Len keď bol smer určený pred pohľadom na údaje a výsledok opačným smerom by nebol zaujímavý. Jednostranná p-hodnota je polovicou obojstrannej, keď štatistika ukazuje očakávaným smerom, takže jej zvolenie dodatočne zvyšuje počet falošne pozitívnych výsledkov.

Čo znamená upozornenie na očakávané početnosti pod 5?

Test chí-kvadrát sa opiera o aproximáciu, ktorá je pri malých očakávaných početnostiach slabá. Zlúč riedke kategórie, zozbieraj viac údajov alebo pri tabuľke 2 × 2 použi exaktný test, napríklad Fisherov.

Prečo môžu byť stupne voľnosti desatinné číslo?

Pri Welchovom teste dáva vzorec Welcha a Satterthwaita približné, zvyčajne necelé df. Studentovo t-rozdelenie je definované pre každé kladné df, preto ho nástroj používa tak, ako je, namiesto zaokrúhľovania.

Aké sú predpoklady t-testu?

Nezávislé pozorovania a pri malých výberoch približne normálne údaje (alebo rozdiely pri párovom teste). Pri väčších výberoch (povedzme 30 a viac na skupinu) je t-test vďaka centrálnej limitnej vete odolný voči miernej nenormalite.