統計軟體工作坊 輕鬆學會統計軟體R 2013/05/23.

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1 統計軟體工作坊 輕鬆學會統計軟體R 2013/05/23

2 在開始進行前…. 請先下載並安裝R套件“Rcmdr” 請下載上課用資料“class-demo” 請將class-demo資料匯入Rcmdr中
靜宜大學→統計資訊學系→統計諮詢→統計資源→ 教材園地 請將class-demo資料匯入Rcmdr中

3 學生生活型態調查 班級 ( class): (1)統資系 (2)財數系 (3)其他 性別 (sex): (1) 女生 (2)男生
身高 (high) 體重 (weight) 血型 (blood)： (1)A (2)B (3)O (4) AB 住宿地 (location): (1)宿舍 (2)學校附近 (3)東海別墅附近 (4)家裡 (5) 其他 住宿費用 (rent):(1) 3000以下 (2) 3000~4000 (3)4000~ (4)5000~6000 (5)6000~ (6)其他 上學方式 (way): (1)走路 (2)騎機車 (3)搭校車 (4)搭公車 (5)其他

4 更改資料格式 將數值變數更改為類別變項 可以直接使用數字代替或是重新輸入符號

5 新增變數 利用資料集中的變數運算得到新的變數 連續點滑鼠左鍵2次選取變數

6 Operations and Mathematic Functions
說明 Example Output +、-、*、/、^ 加、減、乘、除與次方 2^2 4 log(x) 以e為底的對數函數 log(exp(1)) 1 log10(x) 以10為底的對數 log10(5) log2(x) 以2為底的對數 log2(2) logb(x,base) 可自行定義底數 logb(5, 10) exp(x) 指數函數 exp(1) sqrt(x) 開根號 sqrt(4) 2 abs(x) 對x取絕對值 abs(-1) round(x, digits) 四捨五入至小數點第digits位 round(2.563,2) 2.56 floor(x) 將x的小數部分刪除 floor(2.563) ceiling(x) 將x無條件進位 ceiling(2.563) 3 sin(x),cos(x),tan(x) sin, cos, tan 三種三角函數 sin(pi) asin(x),acos(x),atan(x) arc-sin, arc-cos, arc-tan asin(0)

7 檢定單一樣本平均數 對某一組樣本，想知道平均值是否大於/等於/小於μ0
EX：檢定平均身高是否為165, H0: μ=165 vs. H0: μ ≠ 165 選擇要檢定的變數

8 Two sample tests (兩組樣本的檢定)
兩組獨立樣本：兩群樣本之間獨立 使用兩種不同麻醉劑的病人血壓、男女的藥物反應 配對資料（paired）：兩個樣本之間存在相關性、 或是為配對樣本。 由雙胞胎的資料來測試兩種藥的效果，一群學生在 受訓前與受訓後的英文成績，或是眼科病患左眼vs. 右眼的手術恢復指數。

9 檢定兩組獨立樣本 檢定男、女平均身高是否相同

10 檢定兩群體變異數是否相同 畫圖: 盒鬚圖、直方圖 檢定

11 練習 請檢定男、女平均體重是否相同 請先畫圖看看男、女體重的分布 再檢定男、女體重之變異數是否相同 根據上述結果，檢定男、女平均體重是否相同

12 變異數分析(Analysis of variance，ANOVA)
檢定 k (k2)組樣本之平均是是否相同 新光三越、大遠百、統一阪急在周年慶時的平 均營業額 單因子變異數分析(one-way ANOVA) Level: 新光三越: 台北、台中、高雄；大遠百:台北、 台中、高雄；統一阪急: 台北、高雄 不同時間點(春節、母親節、周年慶)不同百貨的 營業額 Two-way ANOVA

13 ANOVA table Source of variation Degree of freedom Sum of squares
Mean square F statistic Between group k-1 SSB MSB= SSB/(k-1) F=MSB/MSW Within group N-k SSW MSW= SSW/(N-K) Total N-1 SST If the null hypothesis is true, MSB and MSW would be close, and F≈1 Reject the null hypothesis if

14 變異數分析(Analysis of variance，ANOVA)
檢定不同血型之身高平均是否相同 是否須進行兩兩平均數的比較

15 練習 請檢定不同居住地區之平均體重是否相同

16 多組樣本時的檢定 Two groups Multiple groups Large sample size Paired data
Independent data Analysis of variance (ANOVA) Paired t-test Two sample t-test (equal variance?) Small sample size Wilcoxon Signed-Rank test Wilcoxon Rank-Sum test (Mann-Whitney U test) Kruskal-Wallis test Check normality assumption: Q-Q plot, Shapiro-Wilk Normality Test

17 無母數檢定方法 針對小樣本的資料 不假設母體為常態分布

18 母體比例 p 檢定 單一樣本：檢定“成功”的比例 檢定女生的比例是否為1/2

19 母體比例 p 檢定 兩個母群體：檢定不同族群中成功的比例是否相同 檢定不同班級之男女比例是否相同 想檢定的族群 想檢定的變數

20 卡方檢定(Chi-Square Test)
適用於類別資料 卡方檢定包含三種類型 適合度檢定：檢查資料是否符合某個比例關係或某個 機率分配。 齊一性檢定：檢查幾個不同類別中的比例關係是否一 致。 獨立性檢定：檢查兩個分類變數之間是否互相獨立。

21 卡方檢定 血型是否會影響上學方式

22 卡方檢定 若是資料已整理成表格 Total 17 218 235 130 428 558 147 646 793 設定行數與列數 頭部受傷
戴安全帽 Total 是 否 17 218 235 130 428 558 147 646 793 設定行數與列數

23 練習 請檢定血型與住宿費用是否相關