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总体比例检验在统计学中的作用与方法优化

时间:2023-07-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:总体比例的检验与总体均值检验基本相同的,区别在于参数和检验统计量的形式不同。在给定显著性水平α的条件下,总体比例检验的显著性水平、拒绝域和临界值的图示可参见图6.1。表6.7总结了大样本情形下总体比例检验的一般方法。分别取显著性水平α=0.05和α=0.01,检验该杂志读者群中女性的比例是否为80%?从例6.9中可以看出,对于同一个检验,不同的显著性水平将会得出不同的结论。

总体比例检验在统计学中的作用与方法优化

总体比例是指总体中具有某种相同特征的个体所占的比例,这些特征可以是数值型(如身高、体重、年龄等),也可以是品质型(如性别、学历、职称等)。通常用字母π表示总体比例,π0表示对总体比例的某一假设值,用p表示样本比例。总体比例的检验与总体均值检验基本相同的,区别在于参数和检验统计量的形式不同。所以总体均值检验的整个程序都可作为总体比例检验的参考,甚至有很多内容可完全“照搬”。本节只考虑大样本[3]情形下的总体比例检验。

总体比例检验的3种基本形式如下:

双侧检验

H0:π=π0;H1:π≠π0

左侧检验

H0:π≥π0;H1:π<π0

右侧检验

H0:π≤π0;H1:π>π0

在构造检验统计量时,仍然利用样本比例p与总体比例π之间距离等于多少个标准差σp来衡量,因为在大样本情形下统计量p近似服从正态分布,而标准化统计量则近似服从标准正态分布。式(6.5)就是总体比例检验的统计量。

在给定显著性水平α的条件下,总体比例检验的显著性水平、拒绝域和临界值的图示可参见图6.1。表6.7总结了大样本情形下总体比例检验的一般方法。

表6.7 大样本情况下一个总体比例的检验方法

【例6.8】 一种以休闲和娱乐为主题的杂志,声称其读者群中有80%为女性。为验证这一说法是否属实,某研究部门抽取了由200人组成的一个随机样本,发现有146个女性经常阅读该杂志。分别取显著性水平α=0.05和α=0.01,检验该杂志读者群中女性的比例是否为80%?它们的值各是多少?

解 研究机构想证明的是杂志所声称的说法是否属实,也就是读者中女性比例是否等于80%。因此,提出的原假设与备择假设为(www.xing528.com)

H0:π=80%;H1:π≠80%

根据显著性水平α=0.05查标准正态分布表得zα/2=z0.025=1.96,由于z=2.475>zα/2=1.96,所以拒绝原假设,在显著性水平α=0.05的条件下,样本提供的证据表明该杂志的说法并不属实。

图6.14(a)和图6.14(b)分别显示了0.05和0.01显著性水平的拒绝域。

由Excel计算出的p值为0.013328。显著性水平为0.05时,p<α=0.05,拒绝H0;显著性水平为0.01时,p>α=0.01,则不拒绝H0。结论与统计量检验结论是一致的。

从例6.9中可以看出,对于同一个检验,不同的显著性水平将会得出不同的结论。这是自然的,请读者领悟其中的道理。

总体比例左侧检验和右侧检验中假设检验的方法,读者可直接参照相应的大样本条件下总体均值的检验方法,这里不再赘述。

图6.14 例6.8中的拒绝域

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