- •Основные понятия, используемые в математической обработке психологических данных Признаки и переменные
- •Шкалы измерения
- •Математическая статистика. Первоначальные понятия математической статистики
- •Измерение значений психологических признаков
- •Разные виды случайных выборок
- •Статистическое распределение выборки.
- •Типы выборки
- •Эмпирическая функция распределения.
- •Гистограмма
- •Статистические оценки параметров распределения.
- •Групповая и общая средние
- •Групповая, внутри групповая, межгрупповая и общая дисперсии
- •Интервальные оценки.
- •Доверительные интервалы для оценки среднеквадратического отклонения нормального распределения
- •Характеристики вариационного ряда
- •Обычные, начальные и центральные эмпирические моменты
- •Эмпирические и выравнивающие (теоретические) частоты
- •Асимметрия и эксцесс
- •Метод моментов.
- •Метод наибольшего правдоподобия.
- •Элементы теории линейной корреляции.
- •Статистическая проверка гипотез о виде и о параметрах распределений.
- •Статистический критерий проверки нулевой гипотезы
- •Критерий Пирсона проверки гипотезы о нормальном распределении генеральной совокупности
- •Сравнение двух дисперсий нормальных генеральных совокупностей
- •Сравнение исправленной выборочной дисперсии с гипотетической генеральной дисперсией нормальной совокупности
- •Сравнение двух средних нормальных генеральных совокупностей, дисперсии которых известны (независимые выборки)
- •Сравнение двух средних произвольно распределенных генеральных совокупностей (большие независимые выборки)
- •Сравнение двух средних нормальных генеральных совокупностей, дисперсии которых неизвестны и одинаковы (малые независимые выборки)
- •Сравнение выборочной средней с гипотетической генеральной средней нормальной совокупности
- •Связь между двусторонней критической областью и доверительным интервалом
- •Определение минимального объема выборки при сравнении выборочной и гипотетической генеральной средних
- •Сравнение двух средних нормальных генеральных совокупностей с неизвестными дисперсиями (зависимые выборки)
- •Сравнение наблюдаемой относительной частоты с гипотетической вероятностью появления события
- •Сравнение двух вероятностей биномиальных распределений
- •Сравнение нескольких дисперсий нормальных генеральных совокупностей по выборкам различного объема. Критерий Бартлетта
- •Сравнение нескольких дисперсий нормальных генеральных совокупностей по выборкам одинакового объема. Критерий Кочрена
- •Проверка гипотезы о значимости выборочного коэффициента корреляции
- •Выборочный коэффициент ранговой корреляции Спирмена и проверка гипотезы о его значимости
- •Выборочный коэффициент ранговой корреляции Кендалла и проверка гипотезы о его значимости
- •Критерий Вилкоксона и проверка гипотезы об однородности двух выборок
- •Однофакторный дисперсионный анализ Сравнение нескольких средних. Понятие о дисперсионном анализе
- •Общая факторная и остаточная суммы квадратов отклонений
- •Общая, факторная и остаточная дисперсии
- •Сравнение нескольких средних методом дисперсионного анализа
- •Критические точки распределения
- •Критические точки распределения Стьюдента
- •Критические точки распределения f Фишера — Снедекора
- •Критические точки распределения Кочрена
- •Критические точки распределения Кочрена (продолжение)
- •Критические точки критерия Вилкоксона
- •Критические точки критерия Вилкоксона (продолжение)
- •Критические точки критерия Вилкоксона (продолжение)
Сравнение наблюдаемой относительной частоты с гипотетической вероятностью появления события
Пусть по достаточно большому числу n
независимых испытаний, в каждом из
которых вероятность p
появления события постоянна, но
неизвестна, найдена относительная
частота
.
Пусть имеются основания предполагать,
что неизвестная вероятность равна
гипотетическому значению
.
Требуется при заданном уровне значимости
проверить нулевую
гипотезу, состоящую в том, что неизвестная
вероятность p равна
гипотетической вероятности
.
Поскольку вероятность оценивается по относительной частоте, рассматриваемую задачу можно сформулировать и так: требуется установить, значимо или незначимо различаются наблюдаемая относительная частота и гипотетическая вероятность.
В качестве критерия проверки нулевой гипотезы примем случайную величину
.
Величина U при справедливости нулевой гипотезы распределена приближенно нормально с параметрами , .
Приведем лишь правила проверки нулевой гипотезы.
Правило 1. Для того чтобы при заданном
уровне значимости проверить нулевую
гипотезу
о равенстве неизвестной вероятности
гипотетической вероятности при
конкурирующей гипотезе
,
надо вычислить наблюдаемое значение
критерия:
и по таблице функции Лапласа найти критическую точку , по равенству .
Если – нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу.
Если – нулевую гипотезу отвергают.
Правило 2. При конкурирующей гипотезе
находят критическую точку правосторонней
критической области по равенству
.
Если – нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу.
Если – нулевую гипотезу отвергают.
Правило 3. При конкурирующей гипотезе
находят критическую точку
по правилу 2, а затем полагают границу
левосторонней критической области
.
Если – нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу.
Если – нулевую гипотезу отвергают.
Замечание. Удовлетворительные результаты
теста обеспечивает выполнение неравенства
.
Сравнение двух вероятностей биномиальных распределений
Пусть в двух генеральных совокупностях
производятся независимые испытания; в
результате каждого испытания событие
A может появиться либо
не появиться. Обозначим неизвестную
вероятность появления события A
в первой совокупности через
,
а во второй через
.
Допустим, что в первой совокупности
произведено
испытаний (извлечена выборка объема
),
причем событие A
наблюдалось
раз. Следовательно, относительная
частота появления события в первой
совокупности
.
Допустим, что во второй совокупности
произведено
,
испытаний (извлечена выборка объема
,),
причем событие A
наблюдалось
,
раз. Следовательно, относительная
частота появления события во второй
совокупности
.
Примем наблюдавшиеся относительные
частоты в качестве оценок неизвестных
вероятностей появления события A:
,
Требуется при заданном уровне значимости
проверить нулевую
гипотезу, состоящую в том, что вероятности
и
,
равны между собой:
.
Заметим, что, поскольку вероятности
оцениваются по относительным частотам,
рассматриваемую задачу можно сформулировать
и так: требуется установить, значимо
или незначимо различаются относительные
частоты
и
.
В качестве критерия проверки нулевой гипотезы примем случайную величину
.
Величина
U при справедливости нулевой гипотезы
распределена приближенно нормально о
параметрами
и
.
Вероятность
нам неизвестна, поэтому заменим ее
оценкой наибольшего правдоподобия:
;
кроме того, заменим случайные величины
и
,
их возможными значениями
и
,
полученными в испытаниях. В итоге получим
рабочую формулу для вычисления
наблюдаемого значения критерия;
.
Критическая область строится в зависимости от вида конкурирующей гипотезы. Ограничимся формулировкой правил проверки нулевой гипотезы.
Правило 1. Для того чтобы при заданном
уровне значимости
проверить нулевую гипотезу
о равенстве вероятностей появления
события в двух генеральных совокупностях
(имеющих биномиальные распределения)
при конкурирующей гипотезе
,
надо вычислить наблюдаемое значение
критерия
и по таблице функции Лапласа найти
критическую точку
по равенству
.
Если – нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу.
Если – нулевую гипотезу отвергают.
Правило 2. При конкурирующей гипотезе
находят критическую точку правосторонней
критической области по равенству
.
Если – нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу.
Если – нулевую гипотезу отвергают.
Правило 3. При конкурирующей гипотезе
,
находят критическую точку
по правилу 2, а затем полагают границу
левосторонней критической области
.
Если – нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу.
Если – нулевую гипотезу отвергают.
