1、试验设计与分析 第二章 简单试验的统计分析主讲教师 张晓科讲授内容和学时讲授内容 学时n 第一节 参数假设测验 2n 第二节 参数的区间估计 2n 第三节 非参数假设测验 4引 言 n 一个处理和两个处理的试验称为 简单试验 ,它通常采用按设置重复和随机化两个原则进行的完全随机设计,两个处理试验的设计有时也采用更精细的配对设计。n 统计分析的目的,是从样本推断总体的分布,其过程称为 推断统计 。n 推断统计的内容大致分为两类,一是有关总体的 假设检验问题 ,二是有关总体的 参数估计问题 。第一节 参数假设测验一、统计假设测验的基本原理 二、平均数的假设测验三、方差的假设测验四、假设测验的两类错
2、误一、统计假设测验的基本原理(一)提出统计假设1. 统计假设的概念2. 假设的种类3. 提出无效假设的原因(二)统计假设测验1. 统计假设测验的概念2. 方法(三)作出推断 1. 推断的原理2. 推断的方法(一)提出统计假设1. 什么叫统计假设:对总体的某些参数所作的假设。实例: 假设某地大面积种植玉米品种单产为每公顷 7500,标准差为 1125 。即总体平均数 0=7500 , =1125 。现从外地引入一新品种,通过 25个小区试验,平均产量为每公顷 7950 ,即 。 问新引入品种的产量与当地大面积种植品种有无显著差异?即新引入品种产量的总体平均数 与大面积种植品种总体产量的平均数0是
3、否不等。仅从抽样结果 ,还不能得出 的结论。这是因为我们研究的仅是从总体中抽出的一部分个体所组成的样本,而不是总体本身,因而不可避免地存在着试验的抽样误差。由于试验误差的随机性,若重复试验, 的取值很可能不再是 7950 。怎样由样本的试验结果给总体作一结论呢?这就是统计假设检验要解决的问题。 2. 假设的种类无效假设 假设总体参数与某一指定值相等或假设两个总体参数相等。即在实例中, H0: 0 7500 kg。备择假设或对应假设假设总体参数与某一指定值不相等或假设两个总体参数不相等。即在实例中, HA: 0 7500 kg。两者关系备择假设的意思是说,如果否定了无效假设则当然接受备择假设;如
4、果接受了无效假设,当然也就否定了备择假设。在无效假设和备择假设中,无效假设是被直接测验的假设。 3. 为什么要提出无效假设提出无效假设的目的在于:可以从假设的总体里推断其某一统计数的随机抽样分布,从而可以计算出某一样本结果出现的概率,这样就可以研究样本和总体的关系,作为假设检验的理论依据。因此,提出的无效假设必须是有意义的,即在假设的前提下可以确定试验结果的概率。(二)统计假设测验1. 什么叫统计假设测验试验样本平均值与总体平均值差异的构成有三种可能性:(1)既有真实差异又有试验误差; (2) 全为真实差异; (3) 全为试验误差。在农业及生物试验中,非处理因素对试验指标 (如玉米产量 )的干
5、扰总是存在的,因而第二种可能性实际上不存在。第一种可能性既有真实差异又有试验误差,不便于讨论。这样统计推断只能由第三种可能性出发,先假设真实差异不存在,试验表面差异全为试验误差。然后,计算该假设(可视为一随机事件)出现的概率,根据概率的大小来判断假设是否正确,即真实差异是否存在。这一过程为 对试验样本所属总体所作假设是否正确的统计证明,一般称统计假设检验或假设测验 。因此,统计假设检验没有复杂的统计运算,更多的是逻辑推断。 2. 方法n 假设测验方法是先按研究目的提出一个假设;n 然后通过试验或调查,取得样本资料;n 最后检查这些资料结果,看看是否和假设所提出的有关总体参数的结果相符合。n 如果两者之间甚为符合,则接受这个假设 H0;如果不符合,则否定它,即推断这个假设是错误的,因而接受其对应假设 HA。