BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-1第10章两个样本数值数据假设检验和单向方差分析商务统计学(第5版)BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-2学习目标在本章,你将学到:如何对以下差异进行假设检验两个独立总体的均值差异两个相关总体的均值差异两个独立总体的比例差异两个独立总体的方差差异如何使用单向方差分析对多总体的均值差异进行假设检验如何在单向方差分析中进行多重比较BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-3两个样本检验两个样本检验总体均值,独立样本总体均值,相关样本总体方差均值1与均值2对比同组样本处理前后对比方差1与方差2对比例:总体比例比例1与比例2对比BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-4两个均值之间的差异总体均值,独立样本目标:两个总体均值差异的假设检验或构造置信区间,μ1–μ2差异的点估计:X1–X2*σ1和σ2未知,假设相同σ1和σ2未知,假设不相同BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-5两个均值之间的差异:独立样本总体均值,独立样本*用Sp估计未知的σ。使用混合方差t检验。σ1和σ2未知,假设相同σ1和σ2未知,假设不相同用S1和S2估计σ1和σ2。使用不同方差t检验。不同的数据来源不相关独立样本的选择不受总体变化的影响BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-6两个总体均值的假设检验左尾检验:H0:μ1μ2H1:μ1μ2即,H0:μ1–μ20H1:μ1–μ20右尾检验:H0:μ1≤μ2H1:μ1μ2即,H0:μ1–μ2≤0H1:μ1–μ20双侧检验:H0:μ1=μ2H1:μ1≠μ2即,H0:μ1–μ2=0H1:μ1–μ2≠0两个总体均值,独立样本BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-7两个总体均值,独立样本左尾检验:H0:μ1–μ20H1:μ1–μ20右尾检验:H0:μ1–μ2≤0H1:μ1–μ20双侧检验:H0:μ1–μ2=0H1:μ1–μ2≠0aa/2a/2a-ta-ta/2tata/2拒绝H0如果tSTAT-ta拒绝H0如果tSTATta拒绝H0如果tSTAT-ta/2或tSTATta/2μ1–μ2假设检验BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-8µ1-µ2假设检验,σ1和σ2未知且相同假设:样本是随机的独立的总体是正态分布或者两个样本容量都超过30总体方差未知,但是假设是相同的*总体均值,独立样本σ1和σ2未知,假设相同σ1和σ2未知,假设不相同BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-9•混合方差是:•检验统计量是:•其中tSTAT有自由度=(n1+n2–2)(续)1)n(nS1nS1nS212222112p()1*212p2121STATn1n1SμμXXtµ1-µ2假设检验,σ1和σ2未知且相同总体均值,独立样本σ1和σ2未知,假设相同σ1和σ2未知,假设不相同BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-10212p/221n1n1SXXαtμ1–μ2的置信区间是:其中tα/2有自由度=n1+n2–2*µ1-µ2置信区间,σ1和σ2未知且相同总体均值,独立样本σ1和σ2未知,假设相同σ1和σ2未知,假设不相同BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-11混合方差t检验例子你是一个公司的金融分析师。在NYSE和NASDAQ列出的股票表中股息是否不同?你收集到如下数据:NYSENASDAQ数据2125样本均值3.272.53样本标准差1.301.16假设总体接近正态分布且具有等方差,均值是否不同(a=0.05)?BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-12混合方差t检验例子:计算检验统计量1.50211)25(1)-(211.161251.301211)n()1(nS1nS1nS22212222112p2.0402512115021.102.533.27n1n1SμμXXt212p2121检验统计量是:(续)H0:μ1-μ2=0i.e.(μ1=μ2)H1:μ1-μ2≠0i.e.(μ1≠μ2)BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-13混合方差t检验例子:确定假设检验H0:μ1-μ2=0即(μ1=μ2)H1:μ1-μ2≠0即(μ1≠μ2)a=0.05df=21+25-2=44临界值:t=±2.0154检验统计量:决策:结论:拒绝H0,a=0.05有证据表明均值不同t02.0154-2.0154.025拒绝H0拒绝H0.0252.0402.0402512115021.12.533.27tBusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-14混合方差t检验例子:µ1-µ2的置信区间因为我们拒绝H0,我们能有95%的把握确定µNYSEµNASDAQ?µNYSE-µNASDAQ,95%置信区间因为0不在区间里,我们有95%的把握确定µNYSEµNASDAQ)471.1,09.0(3628.00154.274.0n1n1StXX212p/221aBusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-15*µ1-µ2假设检验,σ1和σ2未知且不同总体均值,独立样本σ1和σ2未知,假设相同σ1和σ2未知,假设不相同假设:样本是随机的独立的总体是正态分布或者两个样本容量都超过30总体方差未知,但是假设是不相同的BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-16(续)*Excel或Minitab可以用来进行适当的运算µ1-µ2假设检验,σ1和σ2未知且不同总体均值,独立样本σ1和σ2未知,假设相同σ1和σ2未知,假设不相同BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-17相关总体的差异匹对检验两个相关总体的均值检验样本匹对或组队重复度量(前/后)使用匹对值间的差异:消除对象间的方差假设:两个总体都是正态分布或者,如果不是正态,则使用大样本相关样本Di=X1i-X2iBusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-18相关总体的差异匹对检验第i个差异值表示为Di,其中相关总体Di=X1i-X2i总体均值差异匹对的点估计是D:nDDn1iin是匹对样本中的对数1n)D(DSn1i2iD样本标准差是SD(续)BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-19μD检验统计量是:匹对样本nSμDtDSTATD其中tSTAT自由度是n-1差异匹对检验:确定tSTATBusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-20左尾检验:H0:μD0H1:μD0右尾检验:H0:μD≤0H1:μD0双侧检验:H0:μD=0H1:μD≠0匹对样本差异匹对检验:可能假设aa/2a/2a-ta-ta/2tata/2拒绝H0如果tSTAT-ta拒绝H0如果tSTATta拒绝H0如果tSTAT-ta/2或tSTATta/2其中tSTAT自由度是n-1BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-21μD置信区间是匹对样本1n)D(DSn1i2iDnSD2/atD其中差异匹对的置信区间BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-22假设你让你的销售人员去“售后服务”训练车间。此训练前后抱怨数会有差异吗?你收集了如下数据:差异匹对检验例子抱怨数:(2)-(1)售货员前(1)后(2)差异,DiC.B.64-2T.F.206-14M.H.32-1R.K.000M.O.40-4-21D=Din5.671n)D(DS2iD=-4.2BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-23训练前后抱怨数是否有差异?(a=0.01)?-4.2D=1.6655.67/04.2n/SμtDSTATDDH0:μD=0H1:μD0检验统计量:t0.005=±4.604d.f.=n-1=4拒绝a/2-4.6044.604决策:不拒绝H0(tstat不在拒绝域)结论:抱怨数没有大的变化差异匹对检验:求解拒绝a/2-1.66a=.01BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-24两个总体比例目标:检验某一假设或构造两个总体比例的差异的置信区间,π1–π2差异的点估计总体比例假设:n1π15,n1(1-π1)5n2π25,n2(1-π2)521ppBusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-25两个总体比例总体比例2121nnXXp总体比例的混合估计是:其中X1和X2是样本1和2的观测值在零假设下,我们假设零假设是真的,所以我们假设π1=π2以及将两个样本估计量混合在一起BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-26两个总体比例总体比例212121STATn1n1)p(1pppZπππ1–π2的检验统计量是Z统计量:(续)2221112121nXp,nXp,nnXXp其中BusinessStatistics:AFirstCourse,5e©2009Prentice-Hall,Inc.Chap10-27两个总体比例的假设检验总体比例左尾检验:H0:π1π2H1:π1π2即,H0:π1–π20H1:π1–π20右尾检验:H0:π1≤π2H1:π1π2即