9.10: 测试有关 Population Ratio 的声明

Testing a Claim about Population Proportion
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Testing a Claim about Population Proportion
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01:24 min
April 30, 2023

Overview

此处提供了测试有关总体比例的声明的完整过程。

有两种方法可以检验有关总体比例的声明:(1) 使用数据中的样本比例,其中二项分布近似于正态分布,以及 (2) 使用根据数据计算的二项式概率。

第一种方法使用正态分布作为二项分布的近似值。要求如下:样本量足够大,比例 p 的概率接近 0.5,np(样本量与比例的乘积)大于 5,可以使用 z 分布计算临界值。它还要求样本是随机和无偏的,并且数据的性质是二项式的,即只有两种可能的结果(例如,成功或失败;选择或未选择,正确或错误等)。比例本质上是二项式的。因此,这种方法非常适合使用总体比例的假设检验来检验声明。

作为第一步,将假设(零假设和替代假设)清楚地陈述并以象征性方式表达。假设陈述中使用的比例 p 是假设的比例值,通常为 0.5。从数据中获得的比例是样本比例。这两个值在计算 z 统计量时都至关重要。

然后,可以利用二项分布的正态近似从 z 分布中获得临界值。临界值可以是正值或负值,具体取决于假设值方向;因此,假设检验是右尾、左尾或双尾。临界值以任何所需的置信水平计算,最常见的是 95% 或 99%。

然后使用 z 统计量和临界 z 值直接计算 P 值,并得出假设检验结论。还可以将 z 统计量直接与临界值进行比较,以得出假设检验的结论。

检验关于比例的声明的第二种方法不需要 np > 5,因为它使用精确的二项式分布,没有正态近似。此方法不计算临界值。相反,它使用在 n 次试验中获得 x 的概率(成功次数占总试验数的值,例如,110 次试验中有 60 次成功)。它计算 x 或更少和 x 或更大的概率,然后得出 P 值。第二种测试比例声明的方法手动作起来很乏味,并且需要统计软件。尽管如此,以两种方式确定的推论同样准确。

Transcript

在特立尼达孔雀鱼的自然种群中,雌性选择橙色的雄性进行交配。

为了确定水族馆中的孔雀鱼种群是否也表现出相同的行为,进行了一项实验,其中 12 只雌性同时被分别介绍给 3 只橙色雄性和 3 只蓝色雄性。

最初声称雌性选择橙色雄性。

因此,原假设将说明相同数量的女性将表现出对橙色和蓝色男性的偏好。另一种假设是,更多的女性更喜欢橙色的男性。

实验表明,12 只雌性中有 10 只更喜欢橙色雄性。

此比率提供样本比例 (0.83),用于获取检验统计量,如下所示。

据观察,此检验统计量位于显著性水平为 0.05 的临界区域内。

此外,此 z 统计量的 P 值为 0.011。

因此,我们可以得出结论,孔雀鱼的水族馆种群显示出与自然种群中观察到的相同的交配偏好。

Key Terms and definitions​

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