Bài giảng Chương 7. Kiểm định giả thuyết - Chủ Nghĩa Xã hội khoa học | Đại học Tôn Đức Thắng

1. Kiểm định giả thuyết là bài toán đi xác định có nên chấp nhậnhay bác bỏ một khẳng định về giá trị của một tham số của tổngthể.2. Giả thuyết không,gọi tắt là giả thuyết, ký hiệu H0,là một giảđịnh thăm dò về tham số của tổng thể. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

I. Một số khái niệm
II. Kiểm định (hai phía) trung bình
III. Kiểm định (hai phía) tỷ lệ.
CHƯƠNG 7. KIỂM ĐỊNH
GIẢ THUYẾT THỐNG KÊ
1
I. Một số khái niệm
1. Kiểm định giả thuyết là bài toán đi xác định có nên chấp nhận
hay bác bỏ một khẳng định về giá trị của một tham số của tổng
thể.
2. Giả thuyết không, gọi tắt giả thuyết, hiệu H
0
, một giả
định thăm về tham số của tổng thể.
3. Đối thuyết, ký hiệu , là khẳng định có trạng thái đối lập với
giả thuyết.
Đối thuyết là vấn đề người làm kiểm định cần thiết lập.
2
4. Sai lầm loại I và sai lầm loại II
Bởi vì kiểm định giả thuyết dựa trên số liệu mẫu, nên có
khả năng xảy ra những sai lầm.
Sai lầm loại I là bác bỏ khi nó đúng.H
0
Xác suất mắc phải sai lầm loại một khi giả thuyết đúngH
0
bằng một đại lượng gọi mức ý nghĩa của kiểm định, hiệu
Những ứng dụng của kiểm định giả thuyết để kiểm soát
sai l m lo i m t th ườ ượ ng đ c g i là kim đ nh ý nghĩa .
3
Sai lầm loại II
Sai lầm loại II sai lầm mà ta chấp nhận khi nó saiH
0
.
Trong kiểm định, để hạn chế gặp phải sai lầm loại II, người ta
thường sử dụng khẳng định “không bác bỏ H
0
không dùng
khẳng định “chấp nhận H
0
”.
4
Một phía
(Bên trái)
Một phía
(Bên phải)
Hai phía
0 0
:
H
0 0
:
H
:
H
:
H
0 0
:
H
0 0
:
H
1 0
:
H
1 0
:
H
0 0
:
H
0 0
:
H
1 0
:
H
1 0
:
H
II. Kiểm định giả thuyết cho trung bình
Giả thuyết: luôn có trường hợp “=“.
Tổng quát, một bài toán kiểm định giả thuyết cho kỳ
vọng
sẽ một trong 3 dạng dưới đây (với
0
giá trị
kiểm định của trung bình:
5
Giả sử tổng thể trung bình chưa biết. Ta
cần kiểm tra giả thuyết ( cho trước).
Dựa vào mẫu ch thước n qui tắc kiểm
định, ta chấp nhận hay bác bỏ gi thuyết trên với
mức ý nghĩa
Trong thực hành, ta chia 4 trường hợp:
6
Kiểm định giả thuyết hai phía cho
Trường h p 1 :
Đ thuyt gi ết:
- Tính giá trị
- Tìm
- Nếu |z|
, ta bác bỏ giả thuyết với mức ý nghĩa
- Ngược lại, ta chấp nhận giả thuyết với mức ý nghĩa
.
7
2 2
F(z ) ( ) 1
2
P Z z
0
x
z n
Trường hợp 2: .
Ta làm như trường hợp 1 nhưng thay .
Trường hợp 3: X có phân phối
chuẩn. Ta làm như trường hợp 1.
8
Trường hợp 4: X phân
phối chuẩn. Khi đó, ta làm ơng tự trường hợp 1
nhưng thay s’ bởi :
- Tính giá trị thống kê:
- Nếu, ta bác bỏ giả thuyết với mức ý nghĩa
. Ngược lại, ta chấp nhận giả thuyết.
9
0
'
x
t n
s
2
1
| |
n
t t
Kim đnh hai phía cho kỳ vng:
chưa bi tế
Ví dụ 1: Kem đánh răng P/S
Bộ phận điều khiển dây chuyền phải đảm bảo để
trọng lượng trung bình mỗi tuýp kem 168g; nếu
nhiều hơn hoặc ít hơn, y chuyền phải được điều
chỉnh lại.
Dây chuyền sản xuất kem đánh ng P/S được thiết
kế để đóng hộp những tuýp kem trọng lượng trung
bình 168g. Một mẫu gồm 40 tuýp kem được chọn
ngẫu nhiên để kiểm tra định kỳ.
10
Kiểm định hai phía cho k vọng:
chưa biết
Giả sử trung bình mẫu của 40 tuýp kem 170g
độ lệch tiêu chuẩn của mẫu s’= 5,6g. Thực hiện
kiểm định giả thuyết với mức ý nghĩa 3% để xác
định xem dây chuyền sản xuất vận hành tốt hay
không?
11
Ví d 1: Kem đánh răng P/S
Trọng lượng trung bình khi xuất chuồng ở một trại chăn nuôi
trước là 3,3kg/con. Năm nay người ta sử dụng một loại thức ăn mới,
cân thử 15 con khi xuất chuồng ta được số liệu như sau:
3,25; 2,5; 4; 3,75; 3,8; 3,9; 4,02; 3,6; 3,8; 3,2; 3,82; 3,4; 3,75; 4; 3,5.
a. Hãy cho kết luận về tác dụng của loại thức ăn này với mức ý
nghĩa 5%.
b. Nếu trại chăn nuôi báo cáo trọng lượng trung bình khi xuất
chuồng là 3,5kg/con thì có chấp nhận được không với mức ý
nghĩa 5%?
Ví dụ 2:
12
Giả sử tổng thể chia làm hai loại phần tử. Tỉ lệ
phần tử tính chất ta quan tâm . Ta
cần kiểm tra giả thuyết: ( cho trước).
Dựa vào mẫu kích thưc n qui tắc kiểm
định, ta bác bỏ hay chấp nhận giả thuyết trên với mức
ý nghĩa
III. Kiểm định giả thuyết (hai phía) cho tỷ l
13
Đt gi t , thuyế khi n 5 và n 5
T m mu c , ta tính t th l u v i m là s n ph
t có tính ta quan tâm.
Tính ki m đ nh:
Tính
t:
Nếu |z|
, ta bác b gi thuy ết vi mc ý nghĩa .
Ng thuyược li, ta ch p nh n gi ết vi m c ý nghĩa .
Quy tắc thực hành:
14
2 2
F ( z ) ( ) 1
2
P Z z
0
0 0
(1 )
f p
z n
p p
Tỷ lệ phế phẩm của một nhà máy trước đây 5%. Năm
nay nhà máy áp dụng một biện pháp kỹ thuật mới. Để nghiên
cứu tác dụng của biện pháp kỹ thuật mới, người ta lấy một mẫu
gồm 800 sản phẩm để kiểm tra thì thấy 24 phế phẩm.
a. Hãy cho kết luận về phương pháp mới này với mức ý nghĩa
5%.
b. Nếu nhà máy báo cáo tỷ lệ phế phẩm sau khi áp dụng biện
pháp kỹ thuật mới 2% thì chấp nhận được không với
mưc ý nghĩa 5%?
dụ
15
| 1/15

Preview text:

CHƯƠNG 7. KIỂM ĐỊNH GIẢ THUYẾT THỐNG KÊ • I. Một số khái niệm
• II. Kiểm định (hai phía) trung bình
• III. Kiểm định (hai phía) tỷ lệ. 1 I. Một số khái niệm
1. Kiểm định giả thuyết là bài toán đi xác định có nên chấp nhận
hay bác bỏ một khẳng định về giá trị của một tham số của tổng thể.
2. Giả thuyết không, gọi tắt là giả thuyết, ký hiệu H0 , là một giả
định thăm dò về tham số của tổng thể.
3. Đối thuyết, ký hiệu
, là khẳng định có trạng thái đối lập với giả thuyết.
 Đối thuyết là vấn đề người làm kiểm định cần thiết lập. 2
4. Sai lầm loại I và sai lầm loại II
 Bởi vì kiểm định giả thuyết dựa trên số liệu mẫu, nên có
khả năng xảy ra những sai lầm.
 Sai lầm loại I là bác bỏ H khi nó đúng. 0 
Xác suất mắc phải sai lầm loại một khi giả thuyết H đúng 0
bằng một đại lượng gọi là mức ý nghĩa của kiểm định, ký hiệu 
Những ứng dụng của kiểm định giả thuyết để kiểm soát
sai lầm loại một thường được gọi là kiểm định ý nghĩa. 3 Sai lầm loại II
 Sai lầm loại II là sai lầm mà ta chấp nhận H khi nó sai 0 . 
Trong kiểm định, để hạn chế gặp phải sai lầm loại II, người ta
thường sử dụng khẳng định “không bác bỏ H0” và không dùng
khẳng định “chấp nhận H0”. 4
II. Kiểm định giả thuyết cho trung bình
 Tổng quát, một bài toán kiểm định giả thuyết cho kỳ vọng
sẽ có một trong 3 dạng dưới đây (với là giá trị 0
kiểm định của trung bình:
 Giả thuyết: luôn có trường hợp “=“. H : : H : : 0 0 0 0 H : 0 0 H : : H : 1: 1 0 1 0 H : : 1 0 Một phía Một phía Hai phía (Bên trái) (Bên phải) 5
Kiểm định giả thuyết hai phía cho
Giả sử tổng thể có trung bình chưa biết. Ta
cần kiểm tra giả thuyết ( cho trước).
Dựa vào mẫu có kích thước n và qui tắc kiểm
định, ta chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết trên với mức ý nghĩa
Trong thực hành, ta chia 4 trường hợp: 6 • Trường hợp 1: • Đặt giả thuyết: x 0 - Tính giá trị z n - Tìm ◌ഀ F(z ) ( P Z z ) 1 మ 2 2 2 - Nếu |z|
◌ഀ, ta bác bỏ giả thuyết với mức ý nghĩa మ
- Ngược lại, ta chấp nhận giả thuyết với mức ý nghĩa . 7 • Trường hợp 2: .
Ta làm như trường hợp 1 nhưng thay . • Trường hợp 3: X có phân phối
chuẩn. Ta làm như trường hợp 1. 8 • Trường hợp 4: X có phân
phối chuẩn. Khi đó, ta làm tương tự trường hợp 1 nhưng thay s’ bởi : x
- Tính giá trị thống kê: 0 t n s' - Nếu, 1 | | n
t t ta bác bỏ giả thuyết với mức ý nghĩa 2
. Ngược lại, ta chấp nhận giả thuyết. 9
Ví dụ 1: Kem đánh răng P/S
 Kiểm định hai phía cho kỳ vọng: chưa biết
Dây chuyền sản xuất kem đánh răng P/S được thiết
kế để đóng hộp những tuýp kem có trọng lượng trung
bình là 168g. Một mẫu gồm 40 tuýp kem được chọn
ngẫu nhiên để kiểm tra định kỳ.
Bộ phận điều khiển dây chuyền phải đảm bảo để
trọng lượng trung bình mỗi tuýp kem là 168g; nếu
nhiều hơn hoặc ít hơn, dây chuyền phải được điều chỉnh lại. 10
Ví dụ 1: Kem đánh răng P/S
 Kiểm định hai phía cho kỳ vọng: chưa biết
Giả sử trung bình mẫu của 40 tuýp kem là 170g
và độ lệch tiêu chuẩn của mẫu s’= 5,6g. Thực hiện
kiểm định giả thuyết với mức ý nghĩa 3% để xác
định xem dây chuyền sản xuất có vận hành tốt hay không? 11 Ví dụ 2:
Trọng lượng trung bình khi xuất chuồng ở một trại chăn nuôi
trước là 3,3kg/con. Năm nay người ta sử dụng một loại thức ăn mới,
cân thử 15 con khi xuất chuồng ta được số liệu như sau:
3,25; 2,5; 4; 3,75; 3,8; 3,9; 4,02; 3,6; 3,8; 3,2; 3,82; 3,4; 3,75; 4; 3,5. a.
Hãy cho kết luận về tác dụng của loại thức ăn này với mức ý nghĩa 5%.
b. Nếu trại chăn nuôi báo cáo trọng lượng trung bình khi xuất
chuồng là 3,5kg/con thì có chấp nhận được không với mức ý nghĩa 5%? 12
III. Kiểm định giả thuyết (hai phía) cho tỷ lệ
Giả sử tổng thể chia làm hai loại phần tử. Tỉ lệ
phần tử có tính chất ta quan tâm là . Ta
cần kiểm tra giả thuyết: ( cho trước).
Dựa vào mẫu có kích thước n và qui tắc kiểm
định, ta bác bỏ hay chấp nhận giả thuyết trên với mức ý nghĩa 13 Quy tắc thực hành: • Đặt giả thuyết , khi n 5 và n 5
• Từ mẫu cụ thể, ta tính tỉ lệ mẫu với m là số phần tử có tính ta quan tâm. f p0 z n • Tính kiểm định: p (1 p ) 0 0 • Tính ◌ഀ từ: F ( z ) P ( Z z ) 1 మ 2 2 2 • Nếu |z|
◌ഀ , ta bác bỏ giả thuyết với mức ý nghĩa . మ
Ngược lại, ta chấp nhận giả thuyết với mức ý nghĩa . 14 Ví dụ
Tỷ lệ phế phẩm của một nhà máy trước đây là 5%. Năm
nay nhà máy áp dụng một biện pháp kỹ thuật mới. Để nghiên
cứu tác dụng của biện pháp kỹ thuật mới, người ta lấy một mẫu
gồm 800 sản phẩm để kiểm tra thì thấy có 24 phế phẩm.
a. Hãy cho kết luận về phương pháp mới này với mức ý nghĩa 5%.
b. Nếu nhà máy báo cáo tỷ lệ phế phẩm sau khi áp dụng biện
pháp kỹ thuật mới là 2% thì có chấp nhận được không với mưc ý nghĩa 5%? 15