- •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.
Значения
Как информация по модели summary(), так и вызов anova() выдают для однофакторной модели те же результаты: значение F-статистики 1.419 при 1 и 18 степенях свободы, нулевая гипотеза H0 гласит, что фактор group не влияет на признак weight, уровень значимости (p-value) – 0.249, что означает, что гипотеза может быть отвергнута только если допустить 24.9% ошибки. Таким образом, гипотеза об остуствии вличния фактора принимается на 5% уровне значимости.
5.Корреляционный анализ
Коэффициент корреляции и проверка гипотезы о его значимости. Описание
Выборочный коэффициент корреляции Пирсона определяется равенством:
- варианты зависимой (парной) выборки
,
т.е. выборочные значения признаков X и
Y, выбираемых парами,
-объем
выборки,
и
-
выборочные средние квадратические
отклонения,
и
- выборочные средние.
Известно, что если величины Y
и X независимы, то коэффициент
корреляции генеральных совокупностей
=0;
если
=
1,
то Y и X связаны линейной функциональной
зависимостью, т.е. коэффициент корреляции
(а значит и выборочный коэфициент
корреляции
,
являющийся оценкой для
)
измеряют силу линейной связи между Y и
X. В системе R для вычисления выборочного
коэфициента корреляции используется
функция cor().
Если основная гипотеза H0 говорит о независимости Y и X (т.е. коэфициент корреляции равен нулю), то в качестве критериальной статистики используется статистика
,
имеющая распределение Стьюдента с
степенями свободы. Если объем выборки
большой (
),
то можно считать, что статистика имеет
нормальное распределение.
Проверка гипотезы о значимости показателя ранговой корреляции осуществляется функцией cor.test()
Описание функции
cor(x, y, method = c("pearson", "kendall", "spearman"))
Параметры
-
Х
Вектор, матрица или data.frame
Y
Второй вектор (или NULL, если первый аргумент – матрица или фрейм данных)
method
Вычисляемый коэфициент корреляции (по умолчанию – pearson)
Пример
> x<-c(3.6,7.8,9.6,5.7,8.9)
> y<-c(2.7,8.9,6.5,8.8,6.4)
> cor(x, y)
0.4668
Показатель ранговой корреляции
В качестве критериев оценки назависимости
могут применяться и другие коэффициенты
корреляции, например показатель ранговой
корреляции Спирмена, позволяющий оценить
нелинейную, но монотонную зависимость:
в этом случае вычисляется кореляция не
самих значений, а их рангов (порядковых
номеров при упорядочении). Другим
ранговым критерием является
-критерий
Кендалла.
Проверка по нескольким критериям может быть использована для приблизительной оценки оценки вида зависимости: если ранговая корреляция большая (статистически значимая), а линейная – маленькая (статистически не значимая), то зависимость нелинейная; если обе корреляции большие, то зависимость линейная; если обе корреляции маленькие, что либо зависимости нет, либо она немонотонная.
Если основная гипотеза гласит, что коэфициент корреляции равен не нулю, а некоторому отличному от нуля числу, то в качестве критериальной статистики используется z-преобразование Фишера:
Эта величина распределена примерно
нормально для всех значений коэффициента
корреляции генеральных совокупностей,
ее матожидание равно
,
а дисперсия
,
где
- объем выборки. Поэтому границы
доверительного интервала для
находят с использованием квантилей
нормального распределения; получить
границы для
можно обратным преобразованием.
