- •Казанский государственный университет Факультет географии и экологии Использование языка r для статистической обработки данных
- •1. Статистические исследования в r 5
- •2. Статистические оценки 7
- •3. Проверка статистических гипотез 9
- •4. Дисперсионный анализ 19
- •5. Корреляционный анализ 22
- •6. Линейная регрессия 25
- •Введение
- •1.Статистические исследования в r
- •3.Проверка статистических гипотез
- •Критерий х2 Пирсона (Проверка гипотезы о нормальном распределении генеральной совокупности ). Описание
- •Описание функции
- •Параметры
- •Примечание
- •Критерий Фишера (Сравнение дисперсий двух нормальных генеральных совокупностей). Описание
- •Описание функции
- •Параметры
- •Результат теста:
- •Критерий Стьюдента (Сравнение двух средних нормальных генеральных совокупностей, дисперсии которых неизвестны и одинаковы). Описание
- •Описание функции
- •Примечание
- •Пример (используем те же выборки, что и для сравнения дисперсий)
- •Значения
- •Значения:
- •Критерии Бартлетта и Кохрана (Сравнение нескольких дисперсий нормальных генеральных совокупностей по выборкам). Описание
- •Описание функции
- •Параметры
- •Примечание
- •Значения
- •Параметры
- •Значения
- •4.Дисперсионный анализ Описание
- •Описание функции
- •Параметры
- •Значения
- •5.Корреляционный анализ
- •Коэффициент корреляции и проверка гипотезы о его значимости. Описание
- •Описание функции
- •Параметры
- •Примечание
- •Значение
- •6.Линейная регрессия Описание
- •Описание функций
- •Параметры
- •Параметры
- •Список литературы.
Примечание
По умолчанию var.equal=FALSE (дисперсии предполагаются неравными), в этом случае для вычислений используется оценка Велча (Welch).
Пример (используем те же выборки, что и для сравнения дисперсий)
> x<-c(3.5, 3.6, 7.8, 9.6, 5.7, 8.9, 6.3)
> y<-c(1.0, 2.7, 8.9, 6.5, 8.9, 6.5,12.5,10.2, 1.2)
> t.test(x,y,alternative=c("two.sided"),var.equal=TRUE,conf.level=0.95)
Two Sample t-test
data: x and y
t = -0.0018, df = 14, p-value = 0.9986
alternative hypothesis: true difference in means is not equal to 0
95 percent confidence interval:
-3.760075 3.753726
sample estimates:
mean of x mean of y
6.485714 6.488889
Значения
t = -0.0018 (значение критериальной статистики), число степеней свободы равно 14.
p-value = 0.9986, т.е. чтобы отвергнуть гипотезу, нужно допустить 99.86% ошибки.
95% доверительный интервал (-3.760075, 3.753726). Поскольку наше значение в него попадает, то нулевая гипотеза принимается на 5% уровне значимости.
Если равенство дисперсий не проверялось, или гипотеза о равенстве не принимается, то вызов критерия выглядит так:
> t.test(x,y,alternative=c("two.sided"),var.equal=FALSE, conf.level=0.95)
Welch Two Sample t-test
data: x and y
t = -0.0019, df = 13.242, p-value = 0.9985
alternative hypothesis: true difference in means is not equal to 0
95 percent confidence interval:
-3.545004 3.538655
sample estimates:
mean of x mean of y
6.485714 6.488889
Число степеней свободы теперь 13.242 вместо 14, и границы доверительного интервала несколько изменились.
Приведем пример для проверки нулевой гипотезы о равенстве матожиданий для парной выборки (выборки должны быть одинаковой длина):
> x<-c(3.5, 3.6, 7.8, 9.6, 5.7, 8.9, 6.3, 8.3, 4.5)
> y<-c(1.0, 2.7, 8.9, 6.5, 8.9, 6.5,12.5,10.2, 1.2)
> t.test(x,y,alternative=c("two.sided"),var.equal=TRUE, paired=TRUE)
Paired t-test
data: x and y
t = -0.0202, df = 8, p-value = 0.9843
alternative hypothesis: true difference in means is not equal to 0
95 percent confidence interval:
-2.554391 2.509946
sample estimates:
mean of the differences
-0.02222222
Значения:
t = -0.0202 (значение критериальной статистики), число степеней свободы равно 8.
p-value = 0.9943, т.е. чтобы отвергнуть гипотезу, нужно допустить 99.86% ошибки.
95% доверительный интервал (-2.554391, 2.509946). Поскольку наше значение в него попадает, то нулевая гипотеза принимается на 5% уровне значимости.
Критерии Бартлетта и Кохрана (Сравнение нескольких дисперсий нормальных генеральных совокупностей по выборкам). Описание
Критерий Барлетта используется для проверки гипотезу об однородности (равенстве) нескольких дисперсий, полученных по выборкам разного объема. Для этого рассчитывают среднюю арифметическую исправленных дисперсий, взвешенную по числам степеней свободы:
,
где
число степеней свободы для i-й
выборки объема
,
-
выборочная дисперсия дисперсия i-й
выборки,
- общее число степеней свободы, и
-
число выборок.
В качестве критериальной статистики для проверки гипотезы об однородности дисперсий используют критерий Бартлетта:
,
имеющая распределение
,
где
,
Одной из функций, осуществляющей проверку данного критерия в R является bartlett.test()
