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两独立样本t检验

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两独立样本t检验介绍

  • 目的:利用来自两个总体的独立样本,推断两个总体的均值是否存在显著差异

  • 前提:

    • 样本来自的总体应服从或近似服从正态分布
    • 两样本相互独立,即从一总体中抽取一个样本对从另一总体中抽取一个样本没有任何影响,两个样本的样本量可以不等

两独立样本t检验的基本步骤

  1. 提出原假设

    对于双侧检验:

    H0:μ1μ2=0H1:μ1μ20

    对于单侧检验,也有相应的原假设和备择假设

    μ~1~,μ~2~分别为第一个和第二个总体的均值

  2. 选择检验统计量

    利用两组样本均值的差去估计两总体均值的差。当两总体分布为N(μ~1~,σ~1~^2^)和N(μ~2~,σ~2~^2^)时,两样本均值差的抽样分布仍为正态分布,该正态分布的均值为μ~1~-μ~2~,方差为σ~12~^2^。

    于是,两总体均值差检验的检验统计量为t统计量,数学定义为:

    t=X¯1X¯2(μ1μ2)σ122

    其中,在不同的情况下σ~12~^2^有不同的计算方式

    第一种情况:当两总体方差未知且相等,即σ~1~=σ~2~时,

    σ122=Sp2n1+Sp2n2

    其中:

    Sp2=(n11)S12+(n21)S22n1+n22

    此时,t统计量服从n~1~+n~2~-2个自由度的t分布;

    第二种情况:当两总体方差未知且不相等,即σ~1~≠σ~2~时,

    σ122=S12n1+S22n2

    此时,t统计量服从修正自由度的t分布(这种情况的自由度计算很复杂,无需记忆)

    注意:

    两总体方差是否相等是决定t统计量计算的关键。SPSS中通过Levene F方法推断两总体方差是否有显著差异(原假设是两总体方差无显著差异)。

  3. 计算检验统计量的观测值和概率P值

  4. 给定显著性水平α,并作出决策

实时效果反馈

1. 关于两独立样本t检验,下列说法正确的是_______

A 研究问题中仅涉及一个总体

B 样本来自的总体应服从卡方分布

C 两个样本的样本量必须相等

D 利用来自两个总体的独立样本,推断两个总体的均值是否存在显著差异

2. 关于两独立样本t检验的基本步骤,下列说法正确的是____:

A 双侧检验的原假设为两个总体的均值差不等于0

B 若概率P值小于等于α,接受原假设

C 先要检验两总体的方差是否相等,然后才能计算t统计量

D 以上说法均不正确

答案

1=>D 2=>C

 

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