Лабораторная работа 1. Двухвыборочный t-тест с различными дисперсиями.
Цель работы – определить, принадлежат ли две группы измерений одной генеральной совокупности, или они различны.
Ход выполнения работы.
1. Выполните расчет с помощью функций на Листе.
1.1. Создайте книгу Excel.
1.2. Введите исходные данные для двух групп измерений .
1.3. Используя приведенные формулы, выполните расчет:
среднее выборочное |
|
|
дисперсия: |
|
|
Расчетное (фактическое) нормированное отклонение:
Стандартное нормированное отклонение:
tst = СТЬЮДРАСПОБР(Рдоверит; степень свободы);
Доверительная вероятность: Рдоверит = 1-0,95= 0,05.
Степень свободы: k = n1+n2-2.
1.4. Используя функцию ЕСЛИ(), сравните расчетное и стандартное нормированные отклонения и примите, или отвергните 0-гипотезу.
2. Выполните расчет с помощью надстройки Анализ данных.
2.1. Откройте меню «Сервис» ® «Анализ данных».
2.2. В окне диалога «Анализ данных» выберите «Двухвыборочный t-тест с различными дисперсиями».
2.3. В окне «Двухвыборочный t-тест с различными дисперсиями» введите диапазон ячеек, содержащих 1-ю выборку, и диапазон ячеек, содержащих 2-ю выборку. В параметрах вывода отметьте «новый рабочий лист». Выполните расчет, нажав кнопку ОК.
2.4. Изучите результаты расчета, сравните их с расчетом, выполненным на Листе.
1 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
K |
2 |
Т-тест |
||||||||||
3 |
Исходные данные |
||||||||||
4 |
Квадрат отклонения |
||||||||||
5 |
Значения |
в группе |
|||||||||
6 |
n |
X1 |
X2 |
dX1 |
dX2 |
Тф |
Рдоверит |
Тst |
0-гипотеза |
||
7 |
1 |
580 |
504 |
2809 |
484 |
4,118178 |
0,05 |
2,1199 |
Нет |
||
8 |
2 |
692 |
560 |
3481 |
1156 |
||||||
9 |
3 |
700 |
420 |
4489 |
11236 |
||||||
10 |
4 |
621 |
600 |
144 |
5476 |
Если Тфактическое > Tst, то выборки |
|||||
11 |
5 |
640 |
580 |
49 |
2916 |
различны |
|||||
12 |
6 |
561 |
530 |
5184 |
16 |
||||||
13 |
7 |
680 |
490 |
2209 |
1296 |
||||||
14 |
8 |
630 |
580 |
9 |
2916 |
||||||
15 |
9 |
593 |
470 |
1600 |
3136 |
||||||
16 |
Среднеарифметическое |
Сумма |
|||||||||
17 |
633 |
526 |
19974 |
28632 |
|||||||
18 |
Дисперсия |
||||||||||
19 |
2496,75 |
3579 |
|||||||||
20 |
Используемые формулы Т-теста |
||||||||||
21 |
Тф=ABS(B14-C14)/КОРЕНЬ((E14+F14)*(2*A12)/(2*A12-2)/(A12*A12)) |
||||||||||
22 |
Тst=СТЬЮДРАСПОБР(I4;2*A12-2) |
||||||||||
23 |
0-гипотеза=ЕСЛИ(H4>J4;"Нет";"Да") |
||||||||||
24 |
|||||||||||
25 |
Дисперсионный анализ |
||||||||||
26 |
Квадрат отклонения |
||||||||||
27 |
Ср. арифм. для Х1 и Х2 |
для совокупности |
|||||||||
28 |
1 |
579,5 |
0,25 |
5700,25 |
|||||||
29 |
2 |
12656,25 |
380,25 |
||||||||
30 |
3 |
14520,25 |
25440,25 |
||||||||
31 |
4 |
1722,25 |
420,25 |
||||||||
32 |
5 |
3660,25 |
0,25 |
||||||||
33 |
6 |
342,25 |
2450,25 |
||||||||
34 |
7 |
10100,25 |
8010,25 |
||||||||
35 |
8 |
2550,25 |
0,25 |
||||||||
36 |
9 |
182,25 |
11990,25 |
||||||||
38 |
Dy |
100126,5 |
Ky |
17 |
|||||||
39 |
Dz |
48606 |
Kz |
16 |
|||||||
40 |
Dx |
51520,5 |
Kx |
1 |
|||||||
41 |
|||||||||||
42 |
Sy |
5889,794 |
|||||||||
43 |
Sz |
3037,875 |
|||||||||
44 |
Sx |
51520,5 |
F |
16,95939 |
|||||||
46 |
Используемые формулы дисперсионного анализа |
||||||||||
47 |
N - общее число измерений |
а - число групп измерений |
|||||||||
48 |
Dy=СУММ(E25:F33) |
Ky=N-1 |
Sy=Dy/Ky |
||||||||
49 |
Dz=E14+F14 |
Kz=N-a |
Sz=Dz/Kz |
||||||||
50 |
Dx=Dy-Dz |
Kx=a-1 |
Sx=Dx/Kx |
||||||||
51 |
|||||||||||
52 |
Fр=Sx/Sz |
Fкр=FРАСПОБР(0,05;Kx;Kz) |
|||||||||
54 |
Если Fр (расчетное) > Fкр, то имеется статистическая зависимость |