假设检验课件.ppt

1、ppt课件.1t t检验检验ppt课件.2本章内容本章内容 单样本单样本t检验检验 两样本两样本t检验检验 配对配对t检验检验 假设检验小结和注意事项假设检验小结和注意事项ppt课件.3一、应用条件1样本例数n较小（n 50）且总体标准差未知时，要求样本来自正态分布。2作两样本均数比较时，还要求两样本的总体方差相等。ppt课件.4 二、类型（一）样本均数与总体均数比较的t检验（单样本的t检验）样本均数代表的未知总体均数和已知总体均数0（理论值、标准值或大量观察所得到的稳定值）的比较，目的是推断样本是否属于已知总体。1,/0nnsXtppt课件.5例6-1 一般认为18岁健康男性的平均身高为17

2、0cm。某研究者在某山区随机抽取100名18岁健康男性，算得其平均身高为168cm，标准差为6.5cm.问该山区18岁健康男性的平均身高是否一般人相同？ppt课件.6假设检验的过程（提出假设抽取样本作出决策）我认为我认为1818岁男性平岁男性平均身高为均身高为170cm170cm 拒绝假设拒绝假设 ppt课件.7 显然这两个均数不等有两种可能：1 由于抽样误差所致；2 由于环境因素的影响所致。如图所示：cm1700 168cm n=100 抽样误差所致未知总体已知总体环境因素ppt课件.8解析：（1）抽样误差 （2）环境因素 上述两种可能是对立的，互不相容的，事实上只能是其中的一个，如何进行判

3、断呢？我们可通过假设检验来回答这个问题。ppt课件.9基本思路：要直接判断是否样本所来自的总体很困难。但可用反证法思想，从的对立面0出发间接判断是否。假设假设 0将样本信息归将样本信息归 结为统计量结为统计量计算该假设计算该假设成立的概率成立的概率000ppt课件.10建立假设，确定检验水准建立假设，确定检验水准确定确定p值值计算检验统计量计算检验统计量作推断结论作推断结论不拒绝不拒绝H0拒绝拒绝H0，接受，接受H1P PP Pppt课件.111.1.建立假设，确定检验水准建立假设，确定检验水准H0:=170cm(0)H1:170cm(0)=0.052.2.选择检验方法，计算检验统计量选择检验

4、方法，计算检验统计量t=-3.08=n-1=100-1=993.3.确定确定P P值，做出结论值，做出结论 查t界值表，得P72次/分(0)=0.05已知0=72次/分,n=26,=73.7次/分,s=8.8次/分求得t=0.985=n-1=26-1=25 查t界值表，得0.10P0.20,按水准不拒绝H0。即根据本资料尚不能认为汽车司机的脉搏数高于一般男性的脉搏数。nsX0268.8727.73ppt课件.15单侧检验单侧检验右侧检验右侧检验ppt课件.16（二）成组设计两样本均数的t检验 适用于完全随机设计（分别从两研究总体中随机抽取样本，然后比较两组的平均效应）两样本均数的比较。要求：两

5、总体方差相等，即方差齐两总体方差相等，即方差齐（可作方差齐性检验，检验方差是否相等，若不相等，可用t检验或变量变换；若方差相等，用t检验）。ppt课件.17例6.2 两组雌鼠，分别饲以高蛋白和低蛋白饲料，8周后记录各鼠体重增加克数如下。问不同饲料组雌鼠的增重是否有差别？l高蛋白组（X1）:134 146 104 119 124 161 107 83 113 129 97 123l低蛋白组（X2）:70 118 101 85 107 132 941.总体方差相等总体方差相等ppt课件.18根据资料的性质可进行两样本均数或两样本几何均数比较的t检验，公式如下：221nnppt课件.19ppt课件.

6、20 例例6-6 为探讨硫酸氧钒对糖尿病性白内障的防治作用，研为探讨硫酸氧钒对糖尿病性白内障的防治作用，研究人员将已诱导糖尿病模型的究人员将已诱导糖尿病模型的100只大鼠随机分为两组。只大鼠随机分为两组。一组用硫酸氧钒治疗（一组用硫酸氧钒治疗（DV组），另一组作对照观察（组），另一组作对照观察（D组），组），12周后测大鼠血糖含量。结果为：周后测大鼠血糖含量。结果为：DV组组50只，样只，样本均数为本均数为6.5mmol/L，标准差为，标准差为1.35mmol/L；D组组8只，只，样本均数为样本均数为13.2mmolL，标准差为，标准差为4.20mmolL。试。试问两组动物血糖含量的总体均数是

7、否相同？问两组动物血糖含量的总体均数是否相同？2.总体方差不相等总体方差不相等ppt课件.215902.591)(1)(22222121212222121nnsnnsnsns 68.935.1/20.42274.105035.1502.45.62.132222112121nsnsxxt59.0259查t界值表，t0.05,59=2.000,得P a a,差异无差异无统计学意义（方差齐）统计学意义（方差齐）;若若F Fa a，P a a,差异有统差异有统计学意义（方差不齐）计学意义（方差不齐）。方差齐性检验方差齐性检验ppt课件.25查附表查附表4,F4,F0.1(49,49)0.1(49,49

8、)=1.60=1.60，知，知P P0.10.1。=0.10=0.104915068.935.12.421222221SSFppt课件.26成组设计两样本均数的t检验的基本步骤ppt课件.27l（三）配对资料的t检验 l配对设计：将受试对象按一定条件配成对子（同种属、同体重、同年龄、同性别等），再随机分配每对中的两个受试对象到不同的处理组。ppt课件.2810只小鼠10只小鼠配对抽签正常饲料组维生素缺乏组20只小鼠配对资料的类型（1）将受试对象按一定性质配成对子，再分配每对中2个对象到不同的处理组。（2）同一个体接受两种不同的处理。（3）同一个体处理前后的比较。ppt课件.29【例6-4】为研

9、究某种解毒药对大白鼠血中胆碱酯酶含量的影响，将20只大白鼠按性别、体重、窝别配成对子。每对中随机抽取一只服用解毒药，另一只作为阴性对照，服用生理盐水，经过一定时间，测得大白鼠血中胆碱酯酶含量，如表6-5所示。问大白鼠服用解毒药和生理盐水后血中胆碱酯酶有无不同？ppt课件.30表6-5 不同组别大白鼠血中胆碱酯酶含量（U/ml）ppt课件.31【案例解析】在设计类型上，该例属于配对设计。配对设计下的资料并不是两个独立样本，对子内部相减之后，得到的差值资料实际上是一个样本，因此配对设计资料的假设检验类似于单样本的检验，即检验差值的均数（或中位数）是否等于零。对于配对设计定量资料的统计分析，若差值服

10、从正态分布，可采用配对检验（paired t test）；否则，采用配对资料的符号秩和检验（signed rank sum test）。ppt课件.32配对t检验的基本原理：设两种处理的效应相同，即1=2，则1-2=0（即已知总体0）。故配对t检验可看成是差值d的样本均数 所代表的未知总体均数与已知总体均数0=0的比较。dd1,/0nnsdtdppt课件.33ppt课件.34【结果报告】ppt课件.35l练习：有12名志愿受试者服用某减肥药，服药前和服药一个疗程后各测量一次体重(kg)，数据如表6-6所示。试判断此减肥药是否有效。ppt课件.36ppt课件.37ppt课件.38l如何区分配对资

11、料的如何区分配对资料的t检验和两检验和两样本均数的样本均数的t检验。检验。ppt课件.39ppt课件.40统计方法统计方法描述统计描述统计推断统计推断统计参数估计参数估计假设检验假设检验ppt课件.411.1.假设检验的研究对象假设检验的研究对象l在假设检验中，我们所研究的对象，所考察的目标-总体总体，绝非样本样本。l例：H0:1=2 H0：1=2l H1:1 2 H1：12ppt课件.42.P P值与值与的关系的关系l值值-检验水准，检验水准，研究者事先确定研究者事先确定 实践中常取实践中常取0.05,0.05,或或0.01,0.01,将小概率事件具体化，规定概率将小概率事件具体化，规定概率

12、不超过不超过就是小概率。就是小概率。lP P 值值-指指H0成立的前提下，出现目前样本数据对应的统计量成立的前提下，出现目前样本数据对应的统计量数值乃至比它更极端数值的概率。数值乃至比它更极端数值的概率。l -H H0 0“是否成立是否成立”的概率的概率l P P值大小与值大小与无任何关系无任何关系 ppt课件.433.假设检验的应用条件lt检验检验l1样本例数n较小（n 50）且总体标准差未知时，要求样本来自正态分布。l2作两样本均数比较时，还要求两样本的总体方差相等。ppt课件.444.4.假设检验中的两类错误假设检验中的两类错误l1.第一类错误（弃真错误）第一类错误（弃真错误）拒绝了实际

13、上存在的H0第一类错误的概率为al2.第二类错误（存伪错误）第二类错误（存伪错误）不拒绝实际上不存在的H0第二类错误的概率为(Beta)ppt课件.45H0 检验检验决策决策实际情况实际情况H0为真为真H0为假为假接受接受H01-a a第二类错误第二类错误(拒绝拒绝H0第一类错误第一类错误(aa功效功效(1-(1-ppt课件.46与与类错误类错误1-1-在在100次抽样中，发生错误次抽样中，发生错误仅有仅有5次，无差别可能有次，无差别可能有95次，这就是次，这就是类错误。类错误。t误诊误诊漏诊漏诊正常人正常人病人病人效能检验效能检验powerppt课件.47a 错误和 错误的关系你不能同时减你

14、不能同时减少两类错误少两类错误!ppt课件.48ppt课件.49一、要有严密的抽样研究设计 这是假设检验的前提。样本必须是从同质总体中随机抽取的；要保证组间的均衡性和资料的可比性，即除对比的主要因素(如用新药和用安慰剂)外，其它可能影响结果的因素(如年龄，性别，病程，病情轻重等)在对比组间应尽可能相同或相近。ppt课件.50 二、正确选用检验方法 根据现有的资料的类型、设计类型、分析目的及样本含量大小等因素选用适当的检验方法。ppt课件.51 三、正确理解“显著性”的含义 差别有统计学意义，过去称差别有“显著性”，不能理解为两者差异大，也不能理解为所分析的指标在实际应用上就有“显著效果”或“显

15、著价值”ppt课件.52l如用某种降压药后舒张压平均下降0.1kPa，经t检验后可能得到p，由此作出的“用药前后的差异有统计学意义”的结论并不意味此药就有“显著疗效”或在临床上有“显著应用价值”，它仅表明用药前后的差异不大可能仅仅是偶然巧遇而出现的，事实上0.1kPa的差值并无实际意义（有临床意义的差值应0.67kPa）。ppt课件.53l所以，假设检验的结果只能反映两者所以，假设检验的结果只能反映两者是否相同或不同，差异的大小及是否是否相同或不同，差异的大小及是否具有实际价值只能根据专业知识予以具有实际价值只能根据专业知识予以确定，检验本身并不能直接对研究内确定，检验本身并不能直接对研究内容

16、作出专业方面的评价。容作出专业方面的评价。ppt课件.54四、假设检验的推断结论为概率结论。对差别有无统计学意义的判断不能绝对化，因检验水准只是人为规定的界限，是相对的。ppt课件.55 五、写研究报告时，应写出检验统计量，检验水准，并应注明单侧、双侧及P值的确切范围。ppt课件.56最佳选择题：1.统计推断的内容是：统计推断的内容是：A用样本指标推断总体指标用样本指标推断总体指标 B检验统计上的检验统计上的“假设假设”CA、B均不是均不是 DA、B均是均是2.两样本比较时，分别取以下检验水准，下列何者两样本比较时，分别取以下检验水准，下列何者所取第二类错误最小：所取第二类错误最小：Aa a=

17、0.05 Ba a=0.01 Ca a=0.10 Da a=0.20ppt课件.573.两样本比较作两样本比较作t检验，差别有显著性时，检验，差别有显著性时，P值越值越小说明小说明A.A.两样本均数差别越大两样本均数差别越大B.B.两总体均数差别越大两总体均数差别越大C.C.越有理由认为两总体均数不同越有理由认为两总体均数不同 D.D.越有理由认为两样本均数不同越有理由认为两样本均数不同E.IE.I型错误越大型错误越大4.配对设计的目的：配对设计的目的：A提高测量精度提高测量精度 B操作方便操作方便 C为了可以使用为了可以使用t检验检验 D提高组间可比性提高组间可比性ppt课件.585.在假设

18、检验中，在假设检验中，P值和值和的关系为的关系为 lA.A.P P值越大，值越大，值就越大值就越大 lB.B.P P值越大，值越大，值就越小值就越小 C.PC.P值和值和值均可由研究者事先设定值均可由研究者事先设定 D.PD.P值和值和值都不可以由研究者事先设定值都不可以由研究者事先设定 E.PE.P值的大小与值的大小与值的大小无关值的大小无关ppt课件.596.关于假设检验，下列那一项说法是正确的：关于假设检验，下列那一项说法是正确的：A单侧检验优于双侧检验单侧检验优于双侧检验B采用配对采用配对t检验还是两独立样本检验还是两独立样本t 检验是由实检验是由实验设计方法决定的验设计方法决定的C检

19、验结果若检验结果若P值大于值大于0.05，则接受，则接受H0犯错误的犯错误的可能性很小可能性很小D用用t 检验进行两样本总体均数比较时，不要求检验进行两样本总体均数比较时，不要求方差齐性方差齐性ppt课件.60简答题：1.什么是一类错误？什么是二类错误？二者之间有什么关系？2.假设检验的注意事项是什么？3.P 与有什么区别和联系？4.既然假设检验的结论有可能有错，为什么还要进行假设检验？ppt课件.61答案：P值的大小和没有必然关系。3.P是指H0成立的前提下，出现目前样本数据对应的统计量数值乃至比它更极端数值的概率。是事先确定的检验水准。ppt课件.624.假设检验中，无论拒绝不拒绝H0，都

20、可能会犯错误：表现为拒绝H0时，会犯第一类错误，不拒绝H0时，会犯第二类错误，但这并不能否认假设检验的作用。因为只要涉及到抽样，就会有抽样误差的存在，因此就需要进行假设检验。只是要注意假设检验的结论只是个概率性的结论，它的理论基础是“小概率事件不太可能原理”。ppt课件.63案例l为研究直肠癌患者手术前后血清CEA含量有无差异，作者收集了以下资料：l术 前（24例）：31.5 30.0 28.6 39.7 45.2 20.3 37.3 24.0 36.2 20.5 23.1 29.0 33.1 35.2 28.9 26.4 25.9 23.8 30.4 31.6 27.9 33.0 34.0

21、32.7l术 后（12例）：2.0 3.2 2.3 3.1 1.9 2.2 1.5 1.8 3.2 3.0 2.8 2.1l（1）有人采用了两独立样本的检验，结果t=15.92，=34，P0.05。从而得出结论：手术前后血清CEA含量有差异，术前CEA含量高于术后。l（2）也有人觉得上述分析方法不对，应该采用两独立样本的秩和检验，结果为：Z=-4.83，P0.05。l（3）还有人认为应该采用校正t检验，结果：t=22.51，P:0 0,2000,2000年年7 7岁女童身高高于岁女童身高高于19701970年年7 7岁女童身高均数岁女童身高均数l 0.050.05l uu uu2.582.58,p0.01,p0.01,按按0.050.05标准，拒绝标准，拒绝H H0 0，接受，接受H H1 1，有统计，有统计学意义。可认为学意义。可认为20002000年年7 7岁女童身高高于岁女童身高高于19701970年该市年该市7 7岁女童岁女童身高均数。身高均数。3020/4114120/0nsuxppt课件.69此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！