гипотеза верна, то
Dyф и
Dyо
различаются незначимо; если ложна – различие
значимо. Оценка значимости различия дисперсий производится с помощью
критерияФишера(F-критерия):
F
. (21)
Значение F, рассчитанное по данным эксперимента, сравнивается с
табличным FТи при выполнении неравенства F
отвергается.
FТ нулевая гипотеза не
Итак, для того чтобы проверить гипотезу о равенстве групповых средних нормальных совокупностей с одинаковыми дисперсиями, достаточно проверить по F-критериюнулевую гипотезу о равенстве факторной и остаточной
дисперсий. Если
Dyф Dyо, то это означает справедливость гипотезы о
равенстве групповых средних и, следовательно, отпадает необходимость в использовании F-критерия.
Оборудование
Персональный компьютер с установленным программным обеспечением (например,
MSExcel); оборудование необходимое для проведения измерений.
Задание
По данным эксперимента проверить, является ли значимым влияние фактора
Xна исследуемую величину
Y.
Порядок выполнения работы
-
Проанализировать материалы лекционных и семинарских занятий, а также данные литературных источников.
-
Сдать теоретический коллоквиум и получить у ведущего преподавателя задание на проведение конкретного эксперимента.
-
Выбрать оборудование, необходимое для проведения эксперимента (согласовать выбор с ведущим преподавателем).
-
Провести необходимые измерения, обсудить полученные данные с ведущим преподавателем.
-
На основании данных литературных источников, лекционного и справочного материала, провести необходимые расчеты на компьютере.
-
Составить отчет, который должен содержать: титульный лист, цель работы, задание на проведение эксперимента, перечень используемого оборудования, схему эксперимента, экспериментальные данные, данные расчетов, выводы по работе, список использованных литературных источников с указанием страниц и ссылок на конкретные формулы. Необходимым дополнением к отчету является файл,
предоставляемыйвэлектронномвиде,содержащийданныеэкспериментаипоэтапнопроведенныерасчетысуказаниемнеобходимыхпояснений.1.Какие цели преследует использование дисперсионного анализа?
2.Что характеризуют общая, факторная и остаточная дисперсии?3.Каковоколичествоискомыхпараметроввнулевойгипотезе,рассмотреннойвтеоретическойчасти?
-
ЛР 5. Регрессионный анализ результатов аппроксимации статистических зависимостей
Продолжительность
–4 часаПолучениенавыковстатистическойоценкипараметроваппроксимирующейзависимости.Методнаименьшихквадратов,позволяющийопределитьпараметрыаппроксимирующейзависимости,например
Y=f(
X),связывающейинтересующиенаспеременныеобъектаисследования,становитсярегрессионныманализом,кактолько переходяткстатистическимоценкам.Основныестатистическиеоценкиследующие:
оценкадисперсиивоспроизводимости,
оценкаадекватностии
оценказначимостикоэффициентов.
-
Оценкадисперсиивоспроизводимости(погрешности опыта) определяется на основании данных параллельных опытов и характеризует равноточность измерений во всех опытах.
Проверканулевойгипотезы,состоящейвтом,чтодисперсиивовсехопытах равны между собой, т.е. проверка, значимо или незначимо отличаютсяоценкидисперсиивкаждомопыте,можетбытьпроизведенаспомощью
критерияФишерапутемсравнениянаибольшейинаименьшейдисперсий.Если различие между ними незначимо, то тем более незначимо различие междуостальными дисперсиями. Недостатком этого метода является использование
информациитолькообэкстремальныхзначенияхдисперсийбезучетаинформации, которую содержат все остальные дисперсии. В этой связи болеепредпочтительноиспользование
критерияКохрена(Кочрена),которыйпредставляет собой отношение максимальной дисперсии
Dymaxк сумме всехдисперсийв
Nопытныхточках:
G
где
Dyi
1 m
m1 j1
( yij
i i )2; y
1 m
mj1
yij;
, (22)
m
– число параллельных измерений
в i-м опыте, N– число опытов.
Вычисленное по формуле (22) значение критерияКохренаGпри принятом уровне значимости α (чаще всего α = 0,05) сравнивается с табличным GТ, которое является функцией m-1и N.
Если G GT, то гипотеза о равноточности не отвергается. Тогда
погрешность опыта, оцениваемая средней квадратической погрешностью при
определении среднего значения
yi:
(23)
-
Оценка адекватности аппроксимирующей зависимости исследуемому объекту обычно производится с помощью критерия Фишера, который в данном случае определяется как отношение дисперсии адекватности Dyaк дисперсии
опыта
DyO, определенной по формуле (23). Дисперсия адекватности,
характеризующая рассеивание данных эксперимента аппроксимирующей зависимости, определяется по формуле:
yi вокруг
i D )2
, (24)
где s– число параметров аппроксимирующей зависимости, определенных
по методу наименьших квадратов;
ypi
– расчетное значение функции в i-той
точке при аппроксимации её зависимостью вида Y=f(X).
Тогда F-критерийзапишется в виде
F
. (25)
Полученноевсоответствиисформулой(24)значение
Fсравниваетсяс
табличным
FT f[N
s; N(m
1)] . Если F
FT, то гипотеза об адекватности
зависимости Y=f(X) исследуемому объекту не отвергается. Необходимо четко понимать, что вычисление Dya, а следовательно, и проверка адекватности с помощью F-критериявозможна только при N>s. Если погрешность опыта известна априори, т.е. подразумевается, что число повторений опыта