ünite 8

Transkript

ünite 8
Hipotez testleri-Oran testi
Oran Testi
Herhangi bir oranın belli bir değere eşit olmadığını test etmek için
kullanılır.
Örnek:
Yüz defa atılan bir para 34 defa yazı gelmiştir. Paranın yazı gelme
olasılığının % 50 olduğu bilindiğine göre bu oranın % 50’den küçük olup
olmadığını test ediniz ve sonucu yorumlayınız.
Çözüm:
Ho: p=0.5
Hı : p<0.5
α=0.01
bilinenler
p = 0.5
q = 1 − p = 1 − 0.5 = 0.5
pˆ = 0.34
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Oran testi
pˆ − p 0.34 − 0.5 − 0.16
= −3.2
z=
=
=
0.05
pq
0.5 * 0.5
n
100
0.49
H0 hipotezi RED edilir. Parada
yazı gelme oranı % 50’nin
altındadır, para hilelidir.
0.01
-3.2
-2.33
0
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Oran testi
Örnek: bir fabrika tarafından üretilen malların % 15 inin kusurlu olduğu
bilinmektedir. Bu mallar arasından rasgele seçilen 120 parçadan 15 inin
kusurlu olduğu saptanmıştır. Buna göre %5 önem seviyesinde fabrikanın
ürettiği malların %15 in altında kusurlu olduğunu söylenebilir mi? Test
ediniz ve yorumlayınız?
Çözüm: H0:p=0.15
H1:p<0.15
pˆ − p
0 . 125 − 0 . 15
− 0 . 025
z =
=
=
= − 0 . 767
0 . 0326
pq
0 . 15 * 0 . 85
n
120
pˆ =
n A 15
=
= 0.125
N 120
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Oran testi
0.45
0.05
-1.645 -0.767
H0 hipotezi RED edilmez. Fabrikaların iddia ettiği gibi
mallardaki kusurluların oranı % 15’den farklı değildir.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Oran testi
Örnek: Bir ayçiçeği çeşidinden tohumların çimlenme gücünün % 70
olduğu bildirilmektedir. Bir araştırıcı bu tohumlardan 200
tanesiyle yapmış olduğu denemede 165 tanesinin çimlendiğini
gözlemiştir. Buna göre bu tohumların çimlenme gücünün % 70
olup olmadığını test ediniz ve sonucu yorumlayınız.
Örnek: Bir ilde yapılacak belediye başkanı seçimlerinde A şahsının
kazanma olasılığının % 30 olduğu iddia edilmektedir. Bu iddiayı
test için 400 kişi ile yapılan ankette 185 kişinin A şahsını
desteklediği görülmüştür. Buna göre yukarıdaki iddianın doğru
olup olmadığını test ediniz ve sonucu yorumlayınız.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-iki grubun mukayesesi
İki grubun mukayesesi yöntemi
Bu yöntemde ortalamaları karşılaştırılacak iki örneğin ya bir
populasyondan birbirinden bağımsız olarak rastgele alınan iki
örnek yada varyansları aynı olan iki farklı populasyondan ayrı
ayrı alınmış iki örnek olduğu varsayılır.
Pop 1
Örn1
Pop 1 σ 12 = σ 22 Pop 2
Örn2
Örn 1
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Örn 2
Hipotez testleri-iki grubun mukayesesi
Hipotezler;
Ho : μ A − μ B = 0 ⇒ μ A = μ B
Hı : μ A − μ B ≠ 0 ⇒ μ A ≠ μ B
Ho : μ A − μ B = 0 ⇒ μ A = μ B
Hı : μ A − μ B < 0 ⇒ μ A < μ B
Çift yönlü
Tek yönlü
Ho : μ A − μ B = 0 ⇒ μ A = μ B
Hı : μ A − μ B > 0 ⇒ μ A > μ B
Tek yönlü
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-iki grubun mukayesesi
Kullanılacak test istatistiğinin seçimi için populasyon
varyansına ve örnek genişliğine bakılır.~
Eğer populasyon varyansı σ2 biliniyorsa;
z=
( x A − xB ) − ( μ A − μ B )
σx
A − xB
Eğer populasyon varyansı σ2 bilinmiyorsa;
nA≥30 ve nB≥30
Z=
( x A − xB ) − ( μ A − μ B )
~ Zα
S x A − xB
Burada
S x A − xB
1
1
= S ( + )
n A nB
2
ort
,
t=
nA<30 ve nB<30
( x A − xB ) − ( μ A − μ B )
~ t n A + nB − 2,α
S x A − xB
2
S ort
(n A − 1) S A2 + (nB − 1) S B2
=
n A + nB − 2
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-iki grubun mukayesesi
Örnek: İki farklı gübrenin domates verimine etkisi araştırılıyor.
Buna göre iki gübre arasında verime etkileri bakımından fark var
mıdır? Test ediniz ve sonucu yorumlayınız.
Amonyum
Sülfat (A)
8
12
15
9
12
Üre (B)
8
10
7
6
9
10
∑x
A
= 66
x A = 11
S A2 = 6.4
∑x
B
= 40
xB = 8
S B2 = 2.5
Çözüm:
Ho : μ A − μ B = 0 ⇒ μ A = μ B
Hı : μ A − μ B ≠ 0 ⇒ μ A ≠ μ B
Populasyon varyansı σ2 bilinmiyor ve nA<30 ve nB<30 olduğundan,
t=
2
S ort
( x A − xB ) − ( μ A − μ B )
=
S x A − xB
(11 − 8) − 0
3
3
=
=
= 2.29
1.31
1
1
1 1
2
4.67( + )
S ort ( + )
6 5
n A nB
(n A − 1) S A2 + (nB − 1) S B2 (6 − 1) * 6.4 + (5 − 1) * 2.5 42
=
=
=
= 4.67
6+5−2
9
n A + nB − 2
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-iki grubun mukayesesi
α=0.05/2=0.025 alınırsa
t n A + nB − 2,α / 2 = t6+5− 2,0.05 / 2 = t9,0.025 = 2.262
-2.262
2.262
2.29
H0 hipotezi RED edilir. İki gübre arasında domates verimine etkileri
bakımından istatistik olarak önemli fark vardır (P<0.05).
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-iki grubun mukayesesi
Örnek: 4 ve 5 yaşlı ağaçların meyve verimi ile ilgili olarak
aşağıdaki bilgiler mevcuttur. Buna göre 4 ve 5 yaşlı ağaçlar
arasında meyve verimi bakımından fark var mıdır? Test
ediniz ve sonucu yorumlayınız.
n
x ± Sx
4 yaş
4
3.85±0.646
5 yaş
5
4.15±0.842
Örnek: Tütün yapraklarına uygulanan iki ayrı ilacın yapraklarda
oluşturduğu leke miktarları aşağıdaki gibidir. Buna göre iki
ilacın birbirlerinden farklı olup olmadığını test ediniz ve sonucu
yorumlayınız.
A
19
12
14
13
B
13
11
10
12
14
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
12
Hipotez testleri-Eş yapma yöntemi
Eş-Yapma Yöntemi
Deneme üniteleri çifti tesadüfi olmaktan ziyade doğal olarak
eş durumunda ise uygulanacak yöntem eşli karşılaştırma
yöntemidir. Bu yöntem deneysel hatayı küçültmek için
uygulanır.
Eş yapma yönteminde aynı birey üzerinden değişik şartlarda
alınan ölçümler veya doğal olarak eş durumunda olan
bireylerden elde edilen iki değer karşılaştırılır.
Örnek:
-Bir öğrencinin sınavdan önceki ve sınavdan sonraki nabzının
ölçülmesi
-Tek yumurta ikizlerinin farklı muamelelere tabii tutulması
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Eş yapma yöntemi
Hipotezler
Gözlem no
A
B
di=(A-B)
1
x1
y1
d1=x1-y1
2
x2
y2
d2=x2-y2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
n
xn
yn
dn=xn-yn
Toplam
∑x ∑y
i
d −δ
t=
~ t n -1,α
Sd
,
i
∑d
i
d
∑
d=
i
,
n
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Ho : δ = 0 Çift yönlü
Hı : δ ≠ 0
Ho : δ = 0
Tek yönlü
Hı : δ < 0
Ho : δ = 0
Tek yönlü
Hı : δ > 0
S d = S d2
Hipotez testleri-Eş yapma yöntemi
Örnek: 10 adet ikiz kuzu
besi denemesine alınıyor.
İkizlerden birisine A
rasyonu diğerine ise A
rasyonu+A vit. Uygulanıyor.
Her iki gruptaki kuzuların
canlı ağırlık artışı tablodaki
gibi bulunuyor. Buna göre
canlı ağırlık kazandırma
açısından her iki yem
arasında farklılık olup
olmadığını test ediniz?
Sonuçlarını yorumlayınız?
A
B
(A Rasy.) (A Ras+Avit)
d=(A-B)
12.9
12.5
0.4
13.5
13.4
0.1
12.4
12.6
-0.2
13.2
13.8
-0.6
9.5
9.8
-0.3
11.4
11.3
0.1
13.3
13.7
-0.4
12.1
12.3
-0.2
11.6
11.5
0.1
14.2
14.6
-0.4
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Eş yapma yöntemi
Hipotezler
H0 :δ = 0
H1 : δ ≠ 0
1 .4
d =−
= − 0 . 14
10
d − (∑ d )
∑
=
2
2
S
2
d
n −1
/n
1.04 − (−1.4) 2 / 10
=
= 0.094
9
d − δ − 0.14 − 0
=
= −1.44
t=
Sd
0.094
10
H0 hipotezi RED edilmez. Canlı
ağırlık kazandırma açısından
her iki yem arasında farklılık
yoktur.
−2.262
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
t10 −1,α / 2 = t 9, 0.025 = 2.262
Hipotez testleri-Eş yapma yöntemi
Örnek: İki ayrı mikroorganizma
türünün tütün yapraklarında
oluşturdukları çürümeleri
karşılaştırmak amacıyla yapılan
bir denemede tütün yaprakları
ortadan iki kısma ayrılmış ve her
bir kısma farklı türdeki
mikroorganizma aşılanmıştır.
Belirli bir süre sonra 7 yaprakta
ölçülen mikroorganizma koloni
sayısı tablodaki gibi
bulunmuştur.
I. Tür
II.Tür
d
61
58
3
59
67
-8
62
61
1
65
56
9
60
60
0
71
70
1
61
68
-7
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Eş yapma yöntemi
d − (∑ d )
∑
=
2
2
S
2
d
n −1
/n
= 34.14
d − δ − 0.14 − 0
t=
=
= −0.065
Sd
34.14
7
H0 RED edilmez. Mikroorganizmalar
arasında tütün yapraklarında
oluşturdukları çürümeler
bakımından fark yoktur.
− 2.447
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
t6 , 0.025 = 2.447
Hipotez testleri-Ki kare testi
Kİ KARE TESTİ
‹
‹
Kalitatif karakterleri analiz etmek için kullanılan
bir testtir.
Ki kare dağılışı Z dağılışından türetilmiş bir
dağılıştır. Standart z değerlerinin kareleri ki kare
dağılışı gösterir.
2
⎛X −μ⎞
⎟⎟ ~ χ 12
z 2 = ⎜⎜
⎝ σ
⎠
2
⎛ X −μ⎞
⎟⎟ ~ χ n2
σ ⎠
i =1 ⎝
n
χ n2 = ∑ ⎜⎜
1 serbestlik dereceli ki kare dağılışı
gösterir
n tane z2 dağılışının toplamı n inci
serbestlik derecesinde ki kare
dağılışını gösteriyor.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Ki kare testi
Ki Kare Dağılışı
v=2
v=5
Dağılışın grafiği sağa çarpık bir görüntü oluşturur.
Serbestlik derecesi azaldıkça çarpıklık artar.
Serbestlik derecesi arttıkça grafik simetrikleşir ve
normal dağılışa yakın bir dağılış gösterir. Bu nedenle
ki kare testinde hipotez tek yönlü kurulur.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Ki kare testi
Dağılışın yoğunluk fonksiyonu
f ( χ 2 ) = k ( χ 2 )1 / 2 ( n − 2 ) .e
− x2
2
Şeklindedir. Burada k: eğrinin altında kalan alanı 1 e eşitlemeye
yarayan bir sabit sayıdır.
Ki Kare Test Değerinin Hesaplanması
2
⎡
⎤
(
)
−
Gözlenen
Beklenen
2
2
χ = ∑⎢
~
χ
⎥
k −1,α
Beklenen
i =1 ⎣
⎦
k
Şeklindedir. Burada k sınıf sayısını göstermektedir.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Ki kare testi
Uyum Testi
(Beklenen ile gözlenen frekanslar arasındaki uyum)
Örnek: Bir para denemesinde para 100 kez atılmış ve aşağıdaki
sonuçlar bulunmuştur. Bu sonuçlara göre para hilelimidir? Test ediniz.
Yazı
Tura
Toplam
Gözlenen
70
30
100
Beklenen
50
50
100
Çözüm:
H0:py=pt=0.5 para hilesizdir.
H1:py≠pt=0.5 para hilelidir.
H0 hipotezini doğru sayarak beklenen değerler hesaplanırz.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Ki kare testi
Beklenen değerlerin hesaplanması
By = p y * n
Bt = pt * n
B y = 1 / 2 *100 = 50
Bt = 1 / 2 * 100 = 50
2
2
(
)
(
)
70
−
50
30
−
50
χ2 =
+
50
Cetvel değeri
50
= 16 > 3.841
χ 22−1,0.05 = 3.841
H0 hipotezi RED edilir. Para Hilelidir.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Ki kare testi
Örnek 2: Aşağıda tabloda verilen F2 lerin mendel
9:3:3:1 açılımına uygunluğunu test ediniz.
F2
Gözlenen
Beklenen
126
145.7
Uzun Basit
66
48.6
Yuv. Bileşik
63
48.6
Uzun Bileşik
4
16.1
Yuvarlak basit
Beklenen değerlerin hesaplanması
9
* 259 = 145.7
16
3
B2 = * 259 = 48.6
16
B1 =
3
* 259 = 48.6
16
1
B4 = * 259 = 16.1
16
B3 =
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Ki kare testi
2
2
2
⎡
⎤
(
)
G
B
(
−
)
(
126
−
145
.
7
)
4
−
16
.
1
i
χ2 = ∑⎢ i
+ ... +
= 22.34
⎥=
Bi
145.7
16.1
i =1 ⎣
⎦
4
Cetvel değeri
χ42−1,0.05 = 7.81
Hesap değerinden küçük olduğu için
H0 hipotezi RED edilir. Bu sonuca göre F2 lerin açılımları 9:3:3:1 açılımına
Uygun değildir.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Ki kare testi
İki Yönlü Tablolar İçin Uyumluluk Testi
B
B1
B2
.
.
.
Bs
A1
g11
g21
.
.
.
gs1
g.1
A2
g12
g22
.
.
.
gs2
g.2
A
A3
g13
g23
.
.
.
gs3
g.3
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
. . . Ac
g1c
g2c
.
.
.
gsc
g.c
g1.
g2.
gs.
g..
Hipotez testleri-Ki kare testi
Hipotezler,
H0: A ve B karakterleri birbirinden bağımsızdır
H1: Her iki karakter birbirine bağımlıdır.
Beklenen Değerlerin Hesaplanması
Bij =
g i. * g . j
g..
Ki kare hesap değerinin bulunuşu
2
⎡
(
Gi − Bi ) ⎤
2
2
χ = ∑∑ ⎢
~
χ
⎥
( s −1)( c −1),α
Bi
i =1 j =1 ⎣
⎦
s
c
şeklindedir.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Ki kare testi
***2 satır ve 2 sütun olduğunda serbestlik derecesi
1 olduğu için dağılış ki kare dağılışına
yaklaşmıyor. Bu durumda bir düzeltme katsayısı
kullanılır.
2
⎡
⎤
(
)
0
.
5
G
B
−
−
i
i
2
2
χ = ∑∑ ⎢
⎥ ~ χ ( s −1)( c −1),α
B
i =1 j =1 ⎢
⎥⎦
i
⎣
s
c
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER
Hipotez testleri-Ki kare testi
Örnek: Bir alanda iki ağaç çeşidinden karınca istilasına uğrama
bakımından dağılım aşağıdaki gibi bulunmuştur. Bu gözlemlere
göre karınca istilasına uğrama olayı ağaç çeşidine bağlımıdır
test ediniz sonuçlarını yorumlayınız.
Uğramış
Uğramamış
Toplam
A
2
3.8 6
4.2
8
B
17
15.2 15
16.8
32
Toplam
19
21
40
32 *19
32 * 21
19 * 8
8 * 21
B
=
=
15
.
2
;
B
=
= 16.8
B11 =
= 3.8; B12 =
= 4. 2
21
22
40
40
40
40
2
2
2
⎤
⎡
(
)
(
)
(
)
2 − 3.8 − 0.5
15 − 16.8 − 0.5
G − Bi − 0.5
χ 2 = ∑∑ ⎢ i
+ ... +
= 2.03
⎥=
3.8
16.8
Bi
i =1 j =1 ⎢
⎥⎦
⎣
s
c
Cetvel değeri
χ12,0.05 = 3.84
H0 hipotezi RED EDİLMEZ. İki karakter
birbirinden bağımsızdır.
Doç.Dr. Suat ŞAHİNLER

Benzer belgeler