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生物统计学讲稿--统计推断--方差分析

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第五章 统计推断

通过实例、多媒体图示详细讲解下述原理和概念。

第一节 统计假设测验的基本原理

一、统计假设 1.零假设: 2.备择假设 二、小概率原理

小概率的事件在一次实验当中,几乎是不会发生的。 三、显著水平

显著水平就是维持零假设成立的最小概率,记为?。 四、单侧检验和双侧检验

1、单侧检验:在备择假设中只包含一种可能性的检验。 2、双侧检验:在备择假设中包含两种可能性的检验。 3.如何选择做单侧检验和双侧检验

在抽样数据相同的情况下,单侧检验和双侧检验的结论不同,这是因为在单侧检验中应用了μ不可能小于10.00克的已知条件,因此增加了单侧检验的灵敏性,使单侧检验更容易拒绝零假设。

根据实验的考察重点和已知条件来确定选择单侧检验还是双侧检验。 通过实例、多媒体图示详细讲解下述原理和概念。 五、两种类型的错误

I型错误:H0是真实的,在统计推断时却拒绝了H0。又称拒真错误。 ?= P(犯I型错误)= P(拒绝H0/H0是真实的,?= ?0) 一般犯I 型错误的规律不会超过显著水平。

II型错误:如果 ? ≠ ?0 ,而是 ? = ?1,若接受接受 H0: ? = ?0 ,则发 生了另一种倾向的错误,我们称之为II型错误。 发生II型错误的概率用? 表示, ? 是可以计算的。

复习思考题:

1.什么是统计推断?统计推断的目的是什么?怎样利用统计假设检验,判断某种现象属于偶然?

2.什么叫I型错误?什么叫II型错误?在不增加犯I型错误概率的情况下,如

何降低犯II型错误的概率?

第二节 单个样本的统计假设测验

一、单个样本统计假设测验的程序 1、假设

H0 :? = ?0 来源:以往的经验,某种理论或模型,预先的规定 HA:? ≠ ?0 来源: H0以外的可能的值,担心实验会出现的值, ? > ?0 希望实验出现的值,有某种特殊意义的值。 ? < ?0

2、显著水平?:? = 0.05,? = 0.01 3、两种类型的错误: ?,? 4、确定应使用的统计量:u,t,?2 5、建立在?水平上H0的拒绝域 6、对推断的解释

通过实例讲解下面两个问题: 二、对单个样本平均数的测验

1、在?已知时,样本平均数的显著性测验-u检验 2、在?未知时,样本平均数的显著性测验 - t检验

通过实例详细讲解

三、单个样本变异性的检验 ----?2检验 (一)、检验的程序 1、假设 H0: ? = ?0 HA: ? ≠ ?0 ? > ?0

( 已知?不可能小于 ?0) ? < ?0

(已知?不可能大于 ?0 )

2、显著水平 ?= 0.05, ?= 0.01

3、 统计量 ?2 4、H0的拒绝域:

5、作出结论,并给予生物学解释。 (二)、应用实例

复习思考题

1.在拒绝了零假设后,如何正确理解备择假设的可能性? 2.如何正确选择单位检验和双尾检验?

3.在确定显著水平时,应主要注意什么因素和事项?

第三节 两个样本的差异显著性的检验

在进行单个样本的显著性测验时,我们必须提出有意义的H0:? = ?0 。这使得这种方法的应用受到了限制。

在实际应用时,人们常常选择两个样本,一个做为处理,一个作为对照,在这两个样本间进行比较。

例如比较两种分析方法,两种处理,两种药物,两种不同的物质,两种实验方法,两条公式等的差异,判断这种差异是否可以用偶然性来解释。

在进行两个样本的比较时,我们只要检验

H0:?1= ?2 或 H0:?1- ?2 = 0 ,而不必了解 ?1 与 ?2 究竟为何值。 一、两个样本方差比的检验----F 检验 (方差的齐性检验) (一)、检验的程序

2

1 、从两个正态总体N1(μ1,?1)

2

和N2( μ2,?2 )中分别以n 1和

2

n2为样本容量进行抽样,计算s 1 ,

2

和s 2 。 μ1与 μ2可以相等,也可 以不相等。 2 、假设: H0: ?1 = ?2

HA:① ?1 ≠ ?2

② ?1 > ?2 (若已知?1 不可能小于 ?2), ③ ?1 < ?2 (若已知?1不可能大于 ?2) 3 、显著水平:?= 0.05或 ?= 0.01 4、检验的统计量:

s12F df1,df2?2s2

5、建立H0的拒绝域:

6、作出生物学的解释。

(二)应用实例分析

二、两个样本平均数的差异显著性测验

(一)总体标准差(?i)已知时的平均数差异显著性测验---- u检验

1、方法和程序

着重理解抽样分布的特点和检验的统计量:

u??x1?x2????1??2??12n1?2?2n22、应用实例

复习思考题

1.对单个样本的变异性和两个样本的变异性进行差异显著性测验时,使用的统计量是相同的吗?为什么?

2.当总体标准差未知但为大样本,对两个样本的平均数进行差异显著性测验时,可以用什么方法进行检验?

(二)、总体标准差(?i)未知但相等时的平均数差异显著性测验

---- 成组数据的t检验(t-test for pooled data)

1、 方法和程序

I:做方差的齐性检验,确定?1 与?2 是否相等。(F检验) II:平均数的显著性测验(t检验) 检验的抽样分布规律及使用的统计量。 统计量为:

t??x1?x2????1??2??n1?1?s12??n2?1?s22?11??????n1?n2?2??n1n2??

2、应用实例

为加深理解,多讲应用题。

四、总体方差未知且不相等时,两个样本平均数差异显著性的检 验——矫正自由度的t检验

1、抽样分布规律及检验的统计量:

统计量: x?xt?12 2s12s2?

n1n2检验的自由度: s12 1n1dfc?2k?222 ?k1?k?ss12??2、应用实例和说明 df1df2n1n2课后习题及作业辅导。 复习思考题

1.为什么进行成组数据的t检验时,首先要进行方差的齐性检验?

2.当两个样本的方差不相等,进行平均数的t检验时,t分位数的自由度应该如何计算?

(四)、配对数据的显著性检验----配对数据的t检验 1、配对数据及配对实验设计:

将性质相同的供试个体配成一对,一共设置若干个配对的(两个试验处理相比较的) 试验设计方式。

2、配对数据的来源:

若干同窝的两只动物,②田间试验相邻的两个小区,③植株相同部位的两片叶子, ④同一个体施以某种处理前后的一对数值,等等,均可以配成一个对子。 3、配对数据检验的原理及程序 统计量的计算公式: d??ddt??sd sd4、配对数据试验设计的优点 n①可以控制试验误差,具有较高的精确性

②不必假设两样本的总体方差?1和?2相同。 5、例题:

6、成组数据和配对数据的差别

非常重要,通过简单易懂的事例详细解释和说明。

小结:单个样本、两个样本的平均数进行显著性测验时,测验的 基本程序和统计量得比较。

复习思考题

1.配对比较法与成组比较法有何不同?在什么情况下使用配对法,什么情况下使用成组法?如果按成组设计的试验,能不能把数字随机配成对,按成对法计算,为什么?

第六章 参数的区间估计 第一节 参数区间估计的概念

利用样本统计量,以一定的概率做保证,估计出参数可能在内的一个区间或范围,这个区间,就称为参数的置信区间;

区间的下限和上限称为参数的置信下限(L1)和置信上限(L2);

生物统计学讲稿--统计推断--方差分析

第五章统计推断通过实例、多媒体图示详细讲解下述原理和概念。第一节统计假设测验的基本原理一、统计假设1.零假设:2.备择假设二、小概率原理小概率的事件在一次实验当中,几乎是不会发生的。三、显著水平显著水平就是维持零假设成立的最小概率,记为?。四、单侧检验和双侧检验1、单侧检验:在
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