第6章 单变量均值检验


这里介绍:(1)定量变量的均值检验,及其变种(2)类别变量的比例检验。

6.1 均值检验

6.1.1 基本概念

均值检验的原假设为

\[H_0: \mu=\mu_0\]

备择假设可以是

\[H_1: \mu < \mu_0 | H_1: \mu > \mu_0 | H_1: \mu\mu_0\]

其中,\(\mu_0\)为给定的常数(被视为总体均值)。

均值检验适用于大样本及正态总体小样本。对于大样本,检验统计量为

\[Z_0=\frac{\overline X-\mu_0}{σ_\overline X}=\frac{\overline X-\mu_0}{σ/\sqrt n}≈\frac{\overline X-\mu_0}{S/\sqrt n}\sim N(0,1)|H_0\]

对于正态总体小样本,由于方差往往未知,检验统计量为

\[T_0=\frac{\overline X-\mu_0}{S\sqrt{n-1}}\sim t(n-1)|H_0\]

根据备择假设,可以计算相应的拒绝域或\(p\)值,当观测值落入拒绝域或\(p\)值过小,则可以拒绝原假设。一般而言,选择\(p\)值可以确定更精确的概率。

6.1.2 流程

均值检验的流程为:

  1. 选择变量;
  2. 建立原假设与备择假设;
  3. 检查样本是否是大样本,或为正态总体小样本,若两个条件都不符合,则不适用;
  4. 代入数据,计算检验统计量\(Z_0\)\(T_0\),并比较\(p\)值与给定的显著性水平\(\alpha\),如果\(p<\alpha\),那么可以认为检验结果在统计上显著;
  5. 若检验结果显著,进行解释。

6.1.3 Stata操作及结果解释

见第九章第一节。

6.2 比例检验

比例检验是均值检验的变种。比例检验适用的对象是01变量。若变量为二分变量,则将之转化为01变量;若变量为多分类变量,则将关心的值设置为1,其他值设置为0。比例检验使用prtest命令。