Используется U-критерий Манна—Уитнидля проверки гипотезы о принадлежности сравниваемых независимых выборок к одной и той же генеральной совокупности. Для его вычисления:
• Объединим все значения обеих выборок в один ранжированный ряд
• Каждому элементу этого ряда присвоим ранг, при этом если несколько элементов ряда совпадают по величине, то каждому присваивается ранг, равный среднему арифметическому их номеров
• Для каждой выборки находятся суммы рангов R
• Далее рассчитываются статистики:
где i = 1 и 2 – номер выборки
• В качестве тестовой статистики выбирают минимальную величину U и сравнивают ее с табличным значением для принятого уровня значимости и объемов выборок n1, n2.
• Если Uвыч > Uкрит то Н(0)
• Если Uвыч ≤ Uкрит то Н(1)
Работа с преподавателем
Пример. Проверим гипотезу о принадлежности сравниваемых независимых выборок к одной и той же генеральной совокупности с помощью непараметрического U-критерия.
Содержание вещества В в крови, моль\л
1 группа
2 группа
Н0:
номер
1 гр
2 гр
ранг
Отдельно для каждой выборки рассчитываем суммы рангов их вариант R1 и R2. В нашем случае:
Статистика U1 = , U2=
Вывод:
R1
R2
Uвыч-М-У
p-уровень
n1
n2
Вещество В
СЛУЧАЙ 2. Выборки зависимые
В случае попарно связанных выборок применяется Т-критерий Уилкоксона. При этом:
· Вычисляются попарные разницы значений до и после
· Попарные разницы, кроме нулевых, без учета знака ранжируются в один ряд
· Разницам, кроме нулевых, присваиваются ранги, при чем одинаковым по модулю величинам присваивают одинаковый ранг
· Отдельно вычисляют сумму рангов положительных (Т+) и отрицательных разностей (Т-),
· Меньшую из двух таких сумм без учета знака выбирают в качестве критерия
· Если Твыч > Ткрит то Н(0)
· Если Твыч ≤ Ткрит то Н(1)
Работа с преподавателем
Стояла задача определить влияет ли препарат «Биоконт» на содержание белка в плазме крови. С этой целью препарат был испытан на десяти кроликах. Результаты эксперимента приведены в таблице.
Выдвигаем нулевую гипотезу:
до
2,4
3,7
4,2
2,8
3,3
4,5
3,9
2,7
4,4
после
3,5
4,9
4,4
3,6
2,5
4,1
разница
ранжир
ранги
Т+
Т-
В качестве критерия выбираем меньшее значение Твыч =
Табличное значение для уровня значимости 0,05 и числа пар наблюдений п= (двусторонний критерий):
Ткрит =
Вывод:
Твыч-Уилкоксона
p-уровень
n
Концентрация белка
Контрольные вопросы
1. Основные задачи биостатистики
2. Генеральная совокупность и выборка. Какие бывают выборки.
3. Понятие распределения, нормальное распределение и его свойства
4. В каком случае две совокупности считаются не отличающимися по данному признаку
5. Понятие статистических гипотез
6. Как проверяются гипотезы
7. Уровень значимости и достигнутый уровень значимости
8. Виды критериев, как выбрать критерий
Контрольное задание:
В контрольных задачах к Практическому занятию 2 проверить гипотезу о принадлежности двух выборок одной генеральной совокупности с использованием непараметрических критериев. Обосновать выбор критерия. Сформулировать нулевую и альтернативную гипотезы. Сделать выводы на уровне значимости a=0,01 или a=0,05
СРС 1. Определение минимального объема выборки.
На платформе «MOODLE» найдите дисциплину «Биостатистика» и задание по СРС 1 согласно своему варианту. После его выполнения введите ответы. Задание должно быть выполнено в течение срока изучения РАЗДЕЛА 2.