假設(shè)檢驗(yàn)的例子

推論統(tǒng)計(jì)的一個重要部分是假設(shè)檢驗(yàn)。與學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)有關(guān)的任何東西一樣,通過幾個例子來研究是有幫助的。以下檢查假設(shè)檢驗(yàn)的示例,并計(jì)算I型和II型錯誤的概率。

我們將假設(shè)簡單的條件成立。更具體地說,我們假設(shè)我們有一個來自正態(tài)分布種群的簡單隨機(jī)樣本,或者樣本量足夠大,可以應(yīng)用中心極限定理。我們還將假設(shè)我們知道人口標(biāo)準(zhǔn)差。

問題陳述科普室

一袋薯片按重量包裝。購買總共9袋,稱重,這9袋的平均重量為10.5盎司。假設(shè)所有這些芯片袋的標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.6盎司。所有包裝上的重量為11盎司。將顯著性水平設(shè)置為0.01。

問題1

樣本是否支持真實(shí)人口均值小于11盎司的假設(shè)?

我們有一個下尾測試。我們的零假設(shè)和替代假設(shè)的陳述可以看出這一點(diǎn):

  • H:μ=11。
  • H:μ

測試統(tǒng)計(jì)量通過公式計(jì)算

z=(x-條形-μ)/(σ/√n)=(10.5-11)/(0.6/√9)=-0.5/0.2=-2.5。

現(xiàn)在,我們需要確定z的這個值僅由于偶然性的可能性。通過使用z分?jǐn)?shù)表,我們可以看到z小于或等于-2.5的概率為0.0062。由于此p值小于顯著性水平,因此我們拒絕零假設(shè)并接受替代假設(shè)。所有芯片袋的平均重量小于11盎司。

問題2

類型I錯誤?

當(dāng)我們拒絕真實(shí)的零假設(shè)時(shí),會發(fā)生I型錯誤。這種錯誤的概率等于顯著性水平。在這種情況下,我們的顯著性水平等于0.01,因此這是I型錯誤的概率。

問題3

如果人口平均數(shù)實(shí)際上是10.75盎司,那么II型錯誤的概率是多少?

我們首先根據(jù)樣本均值重新制定決策規(guī)則。對于0.01的顯著性水平,當(dāng)z

x-bar–11)/(0.6/√9)

等效地,當(dāng)11-2.33(0.2)>x-bar或x-bar小于10.534時(shí),我們拒絕零假設(shè)。我們不能拒絕大于或等于10.534的x-條的零假設(shè)。如果真實(shí)總體平均值為10.75,則x-bar大于或等于10.534的概率等于z大于或等于-0.22的概率。該概率是II型錯誤的概率,等于0.587。

教育_1