生物统计统计测验省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、试验设计与统计分析试验设计与统计分析第四章第四章 理论分布和抽样分布理论分布和抽样分布l本课程使用盖钧镒主编试验统计方法一书作为书本。第二章 试验设计与实施第三章 次数分布和平均数、变异数第五章 统计假设测验第八章 参数预计方法第六章 方差分析第七章 卡方测验第九章 直线回归和相关第一章 科学试验及其误差控制第十章 多元回归和相关第十四章 不完全区组设计和统计分析第十二章 单原因试验统计分析第十三章 多原因试验结果统计分析第十五章 抽样调查第十一章 曲线回归第1页第五章 统计假设测验第二节 平均数假设测验第一节 统计假设测验基本原理第三节 二项资料百分数假设测验第四节 参数区间预计第2页第一节
2、 统计假设测验基本原理l 统计测验 经过对抽样调查得到样本数据进行分析而对样本所来自总体作出统计判断方法。l 一些常见例子:1.产品检验:某产品某个技术指标值为 ,现从一批 该产品中抽取大小为 样本,测得样本平均数为 ,标准差为 ,试测验该批产品该技术指标平均数 是否与已知 间有显著差异。2.品种比较:调查A品种 株,平均产量为 ,标准 差为 ;调查B品种 株,平均产量为 ,标准差 为 ;试测验两品种真正产量 与 之间有没有 显著差异。*这种测验称为单个平均数假设测验。*这种测验称为两个平均数相比较假设测验。第3页第一节第一节 统计假设测验基本原理统计假设测验基本原理l 统计假设 针对研究问题
3、对总体参数提出一对统计假设。其中:*认为试验处理没有效应假设称为无效假设(H0-null hypothesis);*当H0不能被接收时所采纳假设称为备择假设(HA-alternative hypothesis)。假如是对总体平均数提出假设,则一个总体 H0:=0(C)对HA:0 H0:0 对 HA:0 H0:0 对 HA:0两个总体 H0:1=2 对 HA:1 2 H0:1 2 对 HA:1 2 H0:1 2 对 HA:1 2假如是对总体方差提出假设,则一个总体 H0:2=0 2(C)对HA:2 0 2 H0:2 0 2 对 HA:2 0 2 H0:2 0 2 对 HA:2 0 2两个总体 H
4、0:1 2=2 2对 HA:1 2 2 2 H0:1 2 2 2 对 HA:1 2 2 2 H0:1 2 2 2 对 HA:1 2 2 2第4页第一节 统计假设测验基本原理l 统计测验基本方法和普通步骤:2.利用试验数据计算一个统计量值。再依据该样本统 计量抽样分布,计算出当H0为正确时出现这么一个 值概率。对不一样资料进行测验时,因为统计量及其 分布不一样,计算统计量和概率公式有所不一样。3.当此概率小于预先设定水平,就依据“小概率事件 实际上不可能发生”原理拒绝H0,接收HA。该水平称 为显著水准(记为)。惯用为5%或1%。1.针对研究问题提出一对统计假设。其中:*认为试验处理没有效应假设
5、称为无效假设(H0-null hypothesis);*当H0不能被接收时所采纳假设称为备择假设(HA-alternative hypothesis)。测验:(记施用这种肥料后真正产量为 )1.设假设 H0:=0=35g vs HA:0=35g例题:某玉米品种正常单株产量为0=35g,标准差=5g。施用某种肥料后,调查 n=100株,算得样本平均数 =37g。问这种肥料是否对产量有显著影响。第5页第一节 统计假设测验基本原理l 统计测验基本方法和普通步骤:2.利用试验数据计算一个统计量值。再依据该样本统 计量抽样分布,计算出当H0为正确时出现这么一个 值概率。对不一样资料进行测验时,因为统计量
6、及其 分布不一样,计算统计量和概率公式有所不一样。3.当此概率小于预先设定水平,就依据“小概率事件 实际上不可能发生”原理拒绝H0,接收HA。该水平称 为显著水平(记为)。惯用为5%或1%。1.针对研究问题提出一对统计假设。其中:*认为试验处理没有效应假设称为无效假设(H0-null hypothesis);*当H0不能被接收时所采纳假设称为备择假设(HA-alternative hypothesis)。例题:某玉米品种正常单株产量为0=35g,标准差=5g。施用某种肥料后,调查 n=100株,算得样本平均数 =37g。问这种肥料是否对产量有显著影响。测验:(记施用这种肥料后真正产量为 )1.
7、设假设 H0:=0=35g vs HA:0=35g2.假如H0是正确话,从上章可知:所以有统计量 服从标准正态分布。即 u 有95%可能落在(1.96,1.96)之间。3.现在,落在(1.96,1.96)以外,若要用=5%为显著水平,可断言:H0不正确。-1.96 0 1.96 495%接收区域否定区域上图是u接收区域和否定区域,利用 ,能够算出 接收区域和否定区域为(34.02,35.98)。这里否定区域是分布在曲线两边,我们称这么测验为两尾测验。34.02 35 35.98 3795%接收区域否定区域第6页第一节 统计假设测验基本原理l 统计测验基本方法和普通步骤:2.利用试验数据计算一个
8、统计量值。再依据该样本统 计量抽样分布,计算出当H0为正确时出现这么一个 值概率。对不一样资料进行测验时,因为统计量及其 分布不一样,计算统计量和概率公式有所不一样。3.当此概率小于预先设定水平,就依据“小概率事件 实际上不可能发生”原理拒绝H0,接收HA。该水平称 为显著水平(记为)。惯用为5%或1%。1.针对研究问题提出一对统计假设。其中:*认为试验处理没有效应假设称为无效假设(H0-null hypothesis);*当H0不能被接收时所采纳假设称为备择假设(HA-alternative hypothesis)。例题:某玉米品种正常单株产量为0=35g,标准差=5g。施用某种肥料后,调查
9、 n=100株,算得样本平均数 =37g。问这种肥料是否对产量有显著影响。这里否定区域是分布在曲线两边,我们称这么测验为两尾测验。假如对刚才例题换一个方式来提问,看看情况有什么改变。问施用该肥料后,产量是否增加了。第7页第一节 统计假设测验基本原理l 统计测验基本方法和普通步骤:2.利用试验数据计算一个统计量值。再依据该样本统 计量抽样分布,计算出当H0为正确时出现这么一个 值概率。对不一样资料进行测验时,因为统计量及其 分布不一样,计算统计量和概率公式有所不一样。3.当此概率小于预先设定水平,就依据“小概率事件 实际上不可能发生”原理拒绝H0,接收HA。该水平称 为显著水平(记为)。惯用为5
10、%或1%。1.针对研究问题提出一对统计假设。其中:*认为试验处理没有效应假设称为无效假设(H0-null hypothesis);*当H0不能被接收时所采纳假设称为备择假设(HA-alternative hypothesis)。例题:某玉米品种正常单株产量为0=35g,标准差=5g。施用某种肥料后,调查 n=100株,算得样本平均数 =37g。问这种肥料是否对产量有显著影响。问施用该肥料后,产量是否增加了。测验:(记施用这种肥料后真正产量为 )1.设假设 H0:0=35g vs HA:0=35g2.假如H0是正确话,从上章可知:所以有统计量 服从标准正态分布。即 u 有95%可能落在(,1.6
11、4)之间。3.现在,落在(,1.64)以外,若要用=5%为显著水平,可断言:H0不正确。上图是u接收区域和否定区域,利用 ,能够算出 接收区域和否定区域为(,35.82)。-0 1.64 495%接收区域否定区域-0 35.82 3795%接收区域否定区域 这里否定区域是分布在曲线一边,我们称这么测验为一尾测验。一个问题是两尾测验还是一尾测验完全是由研究者依据研究目标来确定。还是用这个例子说明。第8页例题:某玉米品种正常单株产量为0=35g,标准差=5g。施用某种肥料后,调查 n=100株,算得样本平均数 =37g。问这种肥料是否对产量有显著影响。第一节 统计假设测验基本原理l 两尾测验 H0
12、:=0=35g vs HA:0=35gl 判别规则是:l 1.假如假如 ,无须进行测验而认为,无须进行测验而认为H0是正确;是正确;l 2.假如假如 ,认为,认为H0是正确;是正确;l 判断判断 与与0 之间没有显著差异;之间没有显著差异;3.假如 ,认为H0是错;接收HA,判 断 与0 之间有显著差异;4.假如 ,认为H0是错;接收HA,判 断 与0 之间有极显著差异;-1.96 0 1.96 495%接收区域否定区域第9页例题:某玉米品种正常单株产量为0=35g,标准差=5g。施用某种肥料后,调查 n=100株,算得样本平均数 =37g。问施用该肥料后产量是否显著增加。第一节 统计假设测验
13、基本原理l 一尾测验 H0:0=35g vs HA:0=35gl 判别规则是:l 1.假如假如 ,无须进行测验而认为,无须进行测验而认为H0是正确;是正确;l 2.假如假如 ,认为,认为H0是正确;是正确;l 判断判断 没有显著大于没有显著大于0;3.假如 ,认为H0是错;接收HA,判 断 显著大于0;4.假如 ,认为H0是错;接收HA,判 断 极显著大于0;-0 1.64 495%接收区域否定区域第10页例题:某玉米品种正常单株产量为0=35g,标准差=5g。施用某种肥料后,调查 n=100株,算得样本平均数 =33g。问施用该肥料后产量是否显著降低。第一节 统计假设测验基本原理l 一尾测验
14、 H0:0=35g vs HA:0=35gl 判别规则是:l 1.假如假如 ,无须进行测验而认为,无须进行测验而认为H0是正确;是正确;l 2.假如假如 ,认为,认为H0是正确;是正确;l 判断判断 没有显著大小于没有显著大小于0;3.假如 ,认为H0是错;接收HA,判 断 显著小于0;4.假如 ,认为H0是错;接收HA,判 断 极显著大于0;95%-4 -1.64 0接收区域否定区域 对于同一显著水平,两尾测验判别值u大于一尾测验判别值u,因此一尾测验比两尾测验 更轻易达差异显著。第11页第一节 统计假设测验基本原理l 假设测验会出现两种不一样类型错误。l 假设测验依据“小概率事件实际上不可
15、能发生原理”。利用预计值来对总体对应参数进行判断。这种判断 不是绝对正确,有可能会犯错误。l 假设测验中犯这两类型错误概率有多大?l 第一类错误是指:将一个正确H0错判为不正确。比如,我们例子中,H0:=0 vs HA:0假如原来=0,但却判断为 0,有多大可能?因为我们用1-把握作推断,只有当算出测验值落在接收区间以外,才会推翻H0,所以犯第一类错误概率等于。-u 0 u1-否定区域接收区域第12页第一节 统计假设测验基本原理l 假设测验会出现两种不一样类型错误。l 假设测验依据“小概率事件实际上不可能发生原理”。利用预计值来对总体对应参数进行判断。这种判断 不是绝对正确,有可能会犯错误。l
16、 假设测验中犯这两类型错误概率有多大?l 第二类错误是指:将一个错误H0错判为正确。比如,我们例子中,H0:=0 vs HA:0假如原来 0,但却判断为=0,有多大可能?我们称犯第二类错误概率为,计算比较复杂,它要求真正为已知。0 1-接收区域接收区域 0 1-用一个例子来说明计算方法。第13页第一节 统计假设测验基本原理例题:某玉米品种正常单株产量为 0=35g,标准差=5g。施用某种肥料后真正产量为=36g,调查n=100株,问在假设测验 H0:=0 vs HA:0中把明明为36g真正产量错判为35g概率为多少?若 H0:=35g 正确,能够计算出95%接收区域为:3595%34.02 3
17、5.98接收区域但实际上=36g,对于此曲线,落在区间(34.02,35.98)概率为:接收区域34.02 35.98 36 但通常真正 是未知,所以是无法 求得。这就是犯第二类错误 概率。第14页接收区域 35 3699%第一节 统计假设测验基本原理l犯这两类型错误概率(与)之间关系。接收区域 35 3695%假如样本容量n不变,降低,则增大。35 3795%接收区域即提供置信度(减小显著水平,或降低犯第一类错误概率),将增大犯第二类错误可能性;。对于相同n和,与 0 相距越远,则 越小。当n、与0都相同时,越小则 越小。35 3695%接收区域所以有书本p80四点综述。第二节和第三节将介绍
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