13.8: Тест Уилкоксона на знаки для медианы одиночной популяции

Wilcoxon Signed-Ranks Test for Median of Single Population
JoVE Core
Statistics
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Statistics
Wilcoxon Signed-Ranks Test for Median of Single Population
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

115 Views

01:14 min
January 09, 2025

Overview

Критерий знакового ранга Вилкоксона для медианы одной популяции — это непараметрический тест, используемый для оценки того, отличается ли медиана популяции от заданного значения. В отличие от параметрических тестов, он не требует, чтобы данные следовали нормальному распределению, что делает его пригодным для ненормальных или небольших выборок. Тест начинается с вычисления разницы (d) между каждым наблюдением и гипотетической медианой. Абсолютные значения этих различий ранжируются в порядке возрастания, при этом усреднение ничьих. Затем каждому рангу присваивается исходный знак соответствующего d-значения, создавая набор знаковых рангов.

Следующий шаг — раздельное суммирование положительных и отрицательных знаковых рангов. Тестовая статистика основана на меньшей из этих двух сумм (абсолютной величине), которая отражает степень симметрии вокруг гипотетической медианы. Размер выборки (n) — это количество ненулевых d-значений (разниц, которые не равны нулю). На основе n и распределения знаковых рангов тестовая статистика оценивается по критическим значениям для заданного уровня значимости, чтобы определить, следует ли отклонять нулевую гипотезу о том, что медиана выборки равна гипотетическому значению. Критерий знакового ранга Вилкоксона особенно полезен для данных, которые отклоняются от нормы, поскольку он учитывает как величину, так и направление различий, в отличие от более простого знакового теста, который учитывает только направление

  1. Если n меньше 30, то тестовая статистика T принимается как наименьшая из двух полученных сумм;
  2. Если n больше 30, то тестовая статистика T вычисляется по формуле

Equation 1

В обоих случаях критическое Z-значение получается из его таблицы для конкретного уровня значимости и размера выборки n. Нулевая гипотеза отклоняется, если тестовая статистика, T, ниже критического значения.

Transcript

Рассмотрим пример нового сорта риса, генетически модифицированного для получения более длинных рисовых зерен.

Чтобы узнать, значительно ли длина зерна нового сорта отличается от естественной популяции риса или дикого типа, 12 таких длин зерен сравнивают с медианой длины зерен дикого типа.

Здесь нулевая гипотеза об отсутствии разницы между длинами зерен нового и дикого сортов риса может быть проверена с помощью критерия знаковых рангов Вилкоксона.

Сначала вычислите d, вычитая медиану из каждого значения выборки.

Теперь присвойте предварительные ранги каждому значению d и вычислите фактические ранги.

Назначьте всем соответствующие знаки.

Посчитайте сумму положительных и отрицательных рангов отдельно.

Игнорируем знаки этих сумм и принимаем меньшее значение в качестве тестовой статистики T.

Получим двустороннее критическое значение при n = 12 при уровне значимости 0,05 из стандартной таблицы, чтобы сравнить его с T.

Поскольку критическое значение больше тестовой статистики, нулевая гипотеза отклоняется.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for