第四章 两样本位置和尺度检验
本章内容
两样本位置和尺度检验 假设样本: (X1, X2, … ,Xn)~i.i.d.F1 (Y1, Y2, … ,Yn)~i.i.d.F2 样本之间相互独立, 为位置参数, 称为尺度参数。 Brown-Mood 中位数检验 Mann-Whitney 秩和检验。 Mood检验 Moses方法
Brown-Mood中位数检验 假设(X1, X2, … ,Xn)~i.i.d.F(x ) , (Y1, Y2, … ,Yn)~i.i.d.F(x - ) 原理:在零假设成立时,如果数据有相同中位数,那么混合样本的中位数应该和混合前的项等。
计算和例子 首先将两个样本混合,找出混合样本中位数 ,将X和 Y按照在 两侧分类计数,即: 在给定m,n和t的时候,在零假设成立时,A的分布服从超几何分布: 当A值太大时,考虑拒绝零假设。
检验基本内容 检验统计量 P-值 对于水平 ,如果p-值小于 ,那么拒绝零假设
大样本检验 对于大样本情况下,可以使用超几何分布的正态近似进行检验: 另外可求得 置信区间: 其中c和c’满足:
Mann-Whitney秩和检验 假设样 本来 自于 , 来自于 并且独立。假设检验问题: 将两个样本混合, 在混合样本中的秩 ; 假设样 本来 自于 , 来自于 并且独立。假设检验问题: 将两个样本混合, 在混合样本中的秩 ; 定义 ,同样可定义 ,称为Wilcoxon秩和统计量。
W-M-W统计量 称为Man-Whitney统计量: 在零假设情况下, 和 独立同分布, 并且和Wilcoxon秩和统计量 等价。当统计量偏小的时候,考虑拒绝零假设。
性质和检验 定理4.2 在零假设下:若 ,且 ,时: 在检验时 , ,,其中a,b值由前面定理确定。在水平为拒绝域为:,其中k是使式子成立的最大值。对于打结的情况需要使用修正的公式。
典型例题 例4.2
例题解答
Mood方差检验 检验问题以及原理 假定两分布位置参数相等,设 ,独立,检验问题: 令 表示 在混合样本之中的秩,在零假设成立的情况下,有: 假定两分布位置参数相等,设 ,独立,检验问题: 令 表示 在混合样本之中的秩,在零假设成立的情况下,有: 考虑Mood秩统计量: 如果X的方差偏大,那么M的值也应该偏大,对于大的M可以考虑拒绝零假设。
大样本近似 在 ,且 , 的时候,可以采用大样本近似: 其中 对于打结情况可以考虑用修正公式.
Moses方差检验 原理及计算过程: 不用假定均值相等, 设来自方差为 的独立同分布样本; 来自方差为 的独立同分布样本。假设检验问题:
Moses方差检验统计量计算 1.将 随机分为 组,每组k个观测,记为 ;将 随机分为 组,每组k个观测,记为 2.求每组内样本偏差平方和:
Moses方差检验统计量计算 3. 将 , 混合,并求出在混合样本中对应的秩. 4.求第1组样本 对应的秩和,构造Moses统计量: 3. 将 , 混合,并求出在混合样本中对应的秩. 4.求第1组样本 对应的秩和,构造Moses统计量: 如果 值很大,那么就考虑拒绝零假设。实际检验时可以查分布表。
本章内容回顾 两样本位置检验的常用方法; 两样本尺度检验的常用方法; 两样本位置的置信区间求法; 熟练用S-Plus编写相关程序。