Utilia

Kalkulator testiranja hipotez

Izvedi t-test za en vzorec, Welchev, združeni ali parni t-test, z-test ali hi-kvadrat test na spletu, s p-vrednostjo, odločitvijo in koraki.

Vnos

Vrednosti ločuj s presledki, podpičji ali novimi vrsticami. Za decimalke uporabi vejico.

Testna statistika
–
Stopnje prostosti
–
p-vrednost
–
Kritična vrednost
–
–
Odločitev
–

Korak za korakom

Kako izvedem test hipoteze s tem orodjem

  1. Izberi Test: t-test za en vzorec, t-test za dva vzorca (Welch ali združeni), parni t-test, z-test za en vzorec (znan σ), hi-kvadrat test prileganja ali hi-kvadrat test neodvisnosti.
  2. Pri t-testih in z-testih izberi Vnos: Surovi podatki (prilepi vrednosti, ločene s presledki, podpičji ali novimi vrsticami) ali Povzetek statistik (povprečje, standardni odklon in velikost vzorca).
  3. Vnesi ničelno vrednost: Domnevno povprečje μ₀ pri testu za en vzorec ali Domnevna razlika Δ₀ pri testih za dva vzorca in parnih testih (običajno 0).
  4. Izberi Alternativna hipoteza: Dvostranska (≠), Levostranska (<) ali Desnostranska (>), in Stopnja značilnosti α (privzeto 0,05; deluje tudi »5 %«).
  5. Rezultati se posodabljajo med tipkanjem ali pa klikneš Izračunaj. Dobiš testno statistiko, Stopnje prostosti, p-vrednost, Kritična vrednost, interval zaupanja, Odločitev in razčlenitev Korak za korakom. Kopiraj skopira kratek povzetek.

Pri hi-kvadrat testu prileganja vnesi Opažene frekvence in po želji Pričakovani deleži ali frekvence (pusti prazno za test enakih deležev). Pri testu neodvisnosti vnesi Kontingenčna tabela, vsako vrstico tabele v svojo vrstico.

V slovenščini je vejica decimalna, zato vrednosti ločuj s presledki, podpičji ali novimi vrsticami: 5,1 4,9 5,6.

Kateri test izbrati

  • T-test za en vzorec: primerja povprečje enega vzorca z referenčno vrednostjo, kadar standardni odklon populacije ni znan (običajni primer).
  • Z-test za en vzorec: isto vprašanje, kadar je σ res znan, na primer iz dolgotrajnega proizvodnega procesa.
  • Welchev t-test: primerja povprečji dveh neodvisnih skupin. Ne predpostavlja enakih varianc in je varnejša privzeta izbira.
  • Združeni t-test (Student): dve neodvisni skupini, za kateri imaš dober razlog za enaki varianci.
  • Parni t-test: dve meritvi na istih enotah (prej/potem, levo/desno). Orodje dela z razlikami d = x₁ − x₂, zato morata biti obe vrsti v istem vrstnem redu.
  • Hi-kvadrat test prileganja: ali opažene frekvence kategorij ustrezajo teoretični porazdelitvi?
  • Hi-kvadrat test neodvisnosti: ali sta dve kategorialni spremenljivki v kontingenčni tabeli povezani?

Obrazci

  • Za en vzorec: t = (x̄ − μ₀) / (s/√n), stopnje prostosti df = n − 1. Pri z-testu s zamenja σ, referenčna porazdelitev pa je standardna normalna.
  • Welch: t = (x̄₁ − x̄₂ − Δ₀) / √(s₁²/n₁ + s₂²/n₂), s Welch–Satterthwaiteovimi stopnjami prostosti df = (v₁ + v₂)² / (v₁²/(n₁ − 1) + v₂²/(n₂ − 1)), kjer je vᵢ = sᵢ²/nᵢ. Df običajno ni celo število.
  • Združeni: sp² = ((n₁ − 1)s₁² + (n₂ − 1)s₂²)/(n₁ + n₂ − 2), SE = sp·√(1/n₁ + 1/n₂), df = n₁ + n₂ − 2.
  • Hi-kvadrat: χ² = Σ(O − E)²/E, pri čemer je df = k − 1 (prileganje) ali (r − 1)(c − 1) (neodvisnost, kjer je E = vsota vrstice × vsota stolpca ÷ N). Popravek za zveznost se ne uporablja.

P-vrednosti izhajajo iz natančnih porazdelitvenih funkcij: porazdelitvena funkcija Studentove t-porazdelitve je izračunana z regularizirano nepopolno beta funkcijo, porazdelitvena funkcija hi-kvadrat in normalne porazdelitve pa z regularizirano nepopolno gama funkcijo, obe z verižnimi ulomki. Z orodji za statistiko se ujemajo na mnogo decimalk, tudi pri zelo majhnih p-vrednostih.

Kako prebrati rezultat

Če je p ≤ α, orodje pove Zavrni H₀: tako skrajni podatki bi bili malo verjetni, če bi bila ničelna hipoteza resnična. Sicer pove Ne zavrni H₀, kar ni isto kot dokaz, da H₀ drži. Interval zaupanja (dvostranski, stopnja 1 − α) prikazuje območje verjetnih vrednosti povprečja ali razlike in o velikosti učinka pove več kot sama p-vrednost. Rezultati so pripomoček za učenje in preverjanje dela; izbira testa, predpostavke in razlaga ostajajo tvoje.

Pogosta vprašanja

Naj izberem Welchev ali združeni t-test?

V večini primerov Welchevega. Ostane natančen, kadar se varianci ali velikosti vzorcev razlikujejo, pri enakih pa skoraj nič ne izgubi. Združeni test se uporablja predvsem, kadar ga zahteva predmet ali protokol.

Kdaj je enostranski test primeren?

Le kadar je bila smer določena pred ogledom podatkov in rezultat v nasprotni smeri ne bi bil zanimiv. Enostranska p-vrednost je polovica dvostranske, če statistika kaže v pričakovano smer, zato izbira po dejstvu povečuje lažno pozitivne rezultate.

Kaj pomeni opozorilo o pričakovanih frekvencah pod 5?

Hi-kvadrat test temelji na približku, ki je slab, kadar so pričakovane frekvence majhne. Združi redke kategorije, zberi več podatkov ali uporabi natančen test, kot je Fisherjev za tabelo 2 × 2.

Zakaj so stopnje prostosti lahko decimalno število?

Pri Welchevem testu Welch–Satterthwaiteova formula da približne, običajno necele stopnje prostosti. T-porazdelitev je definirana za vsak pozitiven df, zato ga orodje uporabi tak, kot je, namesto da bi ga zaokrožilo.

Kakšne so predpostavke t-testa?

Neodvisna opazovanja in pri majhnih vzorcih približno normalni podatki (ali razlike pri parnem testu). Pri večjih vzorcih (recimo 30 ali več na skupino) je t-test zaradi centralnega limitnega izreka robusten na zmerno nenormalnost.