СЛУЧАЙ 1. Выборки независимые
Предположим, что у нас есть два качественных признака, харак
теризующие обследованных лиц. Занесем эти данные в таблицу со
пряженности
Первая признак
(первая градация)
Первый признак
(вторая градация)
Всего
Второй
признак
(первая градация)
Частота вст речае
м ости
а
Частота вст реча
емости
Ь
а +Ь
Второй
признак
(вторая градация)
Частота вст речае
мост и
с
Частота вст реча
емости
d
c + d
п ,= а + с
n2= b + d
п = a + b + c + d
Критерием для проверки нулевой гипотезы является
хи-квадрат
Пирсона
2
( a d - b c ) 2n
^
(а + b )(c + d ) ( a + c){b + d )
Его критическое значение находится для заданного уровня зна
чимости
а
и числа степеней свободы
f=
1
{Приложение 5).
2
2
Если
Хвыч
<
Хкрит
то
Н(0)
принимается,
2
2
В случае
Хвыч
—
Хкрит
принимается Н(1)
Можно вычислить меру связи между двумя признаками - ею яв
ляется коэффициент ассоциации Юла
Q
(аналог коэффициента кор
реляции)
ad+ cb
Q
лежит в пределах от 0 до 1. Близкий к единице коэффициент
свидетельствует о сильной связи между признаками. При равенстве
его нулю — связь отсутствует.
39
П ример.
По данным об исходах лечения острых гнойных де
струкций легких в виде гнойных и гангренозных абсцессов необхо
димо выявить есть ли зависимость летальности от формы заболева
ния.
№ гр.
Ф орма заболевания
Число больных
Число летальных исходов
1
гнойный абсцесс
140
4
2
гангренозный абсцесс
48
11
Зададим уровень значимости а=0,05
Сформулируем
Н(0):
летальность не зависит от формы заболевания.
Н(1):
летальность различна при различных формах заболевания
Занесем результаты испытания в таблицу.
№гр.
Число случаев
Всего больных
летальных исходов
выздоровления
1
4
136
140
2
11
37
48
15
173
188
Посчитаем значение критерия хи-квадрат
X 2 = 1 9 ,6 2
Коэффициент Юла
4x3 7 -1 1 x 1 3 6
Q =
4x37 + 11x136
=
0,88
Мы задали 5% -ный уровень значимости
а = 0,05.
Тогда крити
ческое значение = 3,84 (по таблице д ля/= 1, Приложение 5). Получен
ное значение ^ = 1 9 ,6 2 больше, чем критическое, следовательно, мы
отвергаем гипотезу о том, что летальность не зависит от формы. Мы
можем утверждать с вероятностью не мене 95%, что летальность при
острых гнойных деструкциях зависит от формы заболевания. Коэф
фициент Ю ла показывает, что связь эта сильная.
СЛУЧАЙ 2. Выборки зависимые
40
Над одними и теми же объектами проводятся два наблюдения:
«до» и после, (прием лекарства, обучение, внушение и т.д.)
Подсчитывается сколько раз данное свойство встречается:
•
и «до» и «после», (+,+)
•
только «до» (+,-)
•
только «после» (-,+)
•
ни «до» ни «после» (-,-)
Признак «после»
Признак «до»
Вторая градация «по
сле» (-)
Первая градация «после»
(+)
Первая градация «до»
(+)
а
Число изменений от (+)
к (-)
с
Число сохранивших (+)
Вторая градация «до»
(-)
Ь
Число сохранивших (-)
d
Число изменений от ( - )
к (+)
Н(0)
-частота встречаемости градаций признака после воз
действия фактора не изменилось
Критерием для проверки нулевой гипотезы является
хи-квадрат
Макнимара
( М Н У
a + d
Если
z L < zlP„„,
т0
ЩО)
принимается,
Если
x L — zU ,
то принимаем
Н(1)
Пример.
Было проведено сравнение двух методов определения ка
риеса зубов - визуального и радиографического. С этой целью дантист
оценил состояние зубов у 100 пациентов с применением обеих методов.
Сформулируем
Н(0):
два метода выявляют одинаковый процент зубов с кариесом.
Н(1):
два метода различаются по эффективности
Зададим уровень значимости а=0,01
41
В результате исследования был посчитан процент зубов, в которых
обнаружены полости с помощью двух этих методов.
Ради ограф и ч еск ая ди агн ости к а
В и зуальная д и а гн о
стика
П олости не обнару
ж ены (-)
П олости обнаруж е
ны (+ )
И т ого
П олости обнаруж ены
(+ )
4% (+,-)
45% (+,+ )
49%
П олост и не обнару
ж ены (-)
34% (-,-)
17% (-,+)
51%
И т ого
38%
62%
100%
X 2
=
6,86
Мы задали 1% -ный уровень значимости а = 0,01 . Тогда крити
ческое значение = 6,64 (по таблице для
f=
1, Приложение 5). Получен
ное значение
X
=6,86 больше, чем критическое, следовательно, мы от
вергаем нулевую гипотезу и принимаем альтернативную.
Вывод:
радиографический метод мене эффективен, поскольку поз
волил обнаружить на 51-38=13 % меньше больных зубов.
Самостоятельная работа.
Задание 1.
На предприятии химической промышленности забо
леваемость составила 37%, в то время как в целом в данном регионе
она регистрируется на уровне 23%. Влияют ли условия- предприятия
на заболеваемость? Сформулируйте нулевую гипотезу. Сделайте вы
вод на уровне значимости 0,05.
Задание
2. Данные социологического исследования показали,
что среди молодежи спортом занимаются 42 человека из 200 опро
шенных, среди лиц старшего возраста - 55 из 325 опрошенных.
Определите, есть ли зависимость увлеченности спортом от возраста.
Сформулируйте нулевую гипотезу. Сделайте вывод на уровне значи
мости 0,05.
Тесты для самоконтроля
1.
Укажите условие принятия нулевой гипотезы при исследовании
таблицы сопряженности
42
|