Выборка и ее анализ. Точечные и интервальные оценки. Проверка статистических гипотез о параметрах нормально распределенной генеральной совокупности, страница 22

По выборочным данным результативного признака  находятся четыре несмещенные оценки , , ,  (, ) дисперсии  случайной величины , причем оценка  всегда является несмещенной оценкой, оценка  – при выполнении гипотезы : (когда фактор  не влияет на результативный признак ), оценка  – при выполнении гипотезы : (когда фактор  не влияет на результативный признак ),  при выполнении гипотез  и . Оценка  характеризует взаимодействие факторов  и .

Проверка гипотезы  () основывается на сравнении оценок  () и . Для этого используется статистика

 ,

имеющая -распределение с  () и  степенями свободы.

По статистическим данным вычисляется наблюдаемое значение статистики  (). Для заданного уровня значимости  по таблицам критических точек -распределения находится критическая точка статистики = (=) и строится правосторонняя критическая область  . Если < (<) то нулевая гипотеза не отвергается, и в этом случае говорят, что влияние фактора  () на признак  не подтвердилось выборочными наблюдениями.

Проверка гипотезы  основывается на сравнении оценок  и . Для этого используется статистика , имеющая -распределение с  и  степенями свободы. По статистическим данным вычисляется наблюдаемое значение статистики . Для заданного уровня значимости  по таблицам критических точек -распределения находится критическая точка статистики = и строится правосторонняя критическая область . Если <,  то нулевая гипотеза не отвергается, и в этом случае говорят, что взаимное влияние факторов  и  на признак  не подтвердилось выборочными наблюдениями.

Двухфакторный дисперсионный анализ имеет две разновидности: без повторений () и с повторениями (). В первом случае каждому уровню фактора соответствует только одна выборка данных, во втором – определенным уровням факторов соответствует  выборок.

Работа в Excel. Для проведения двухфакторного анализа без повторений (или с повторениями) используется Двухфакторный дисперсионный анализ без повторений (или Двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями) из Анализа  данных меню Сервис.

После заполнения диалогового окна Двухфакторный дисперсионный анализ без повторений результат анализа появляется в виде двух таблиц. Формулы, по которым выполняются расчеты в Excel, представлены в таблицах 5 и 6 соответственно.

Таблица 5. Двухфакторный дисперсионный анализ без повторений: дисперсии групп

ИТОГИ

Группы

Счет

Сумма

Среднее

Дисперсия

Строка 1

СЧЕТ

СУММ

СРЗНАЧ

ДИСП

Строка I

СЧЕТ

СУММ

СРЗНАЧ

ДИСП

Столбец 1

СЧЕТ

СУММ

СРЗНАЧ

ДИСП

Столбец J

СЧЕТ

СУММ

СРЗНАЧ

ДИСП

Таблица 6. Двухфакторный дисперсионный анализ без повторений: расчет параметров для проверки гипотезы

Дисперсионный анализ

Источник вариации

Строки

Столбцы

Погрешность

ИТОГО

SS

=

=

=

=

=

=

  

=

df

MS

F

=

=

=

=

P-Значение

 

FРАСП

 

FРАСП

Значимость F

=

FРАСПОБР

=

FРАСПОБР

Замечание. В Excel на экран выводится таблица, строки которой записаны в столбцах таблицы 6.

После заполнения диалогового окна Двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями результат анализа появляется в виде двух таблиц. Формулы, по которым выполняются расчеты в Excel, представлены в таблицах 7 и 8 соответственно.