background image

#10 i 11 Analiza liczebności 
chi-kwadrat

 

STATYSTYKA - ĆWICZENIA

Prowadzący: Rafał Styła 
(rstyla@psych.uw.edu.pl) 

background image

 

 

Ile grup 
porównujemy?

dwie

więcej niż dwie

Na jakiej skali zmienna 
zależna?

nominalna porządkowa

ilościowa

Chi-
kwadrat

U-Manna-
Whitneya

t-
Studenta

Jaki test wybrać, kiedy sprawdzamy istnienie różnic między 
zmiennymi niezależnymi?

Rozkład 
normalny?

tak

nie

Wariancje 
homogeniczne?

nie

tak

Cochran 
i Cox

nominalna porządkowa

ilościowa

Kruskala-
Wallisa

Rozkład 
normalny?

nie

tak

nie

tak

F-
Fischera 
(analiza 
wariancji)

Źródło: Brzeziński J. (2004). Metodologia badań psychologicznych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.

 

Chi-
kwadrat

Wariancje 
homogeniczne?

background image

 

 

Rozkład chi-kwadrat

Model teoretyczny jak rozkład t. Stanowi rodzinę rozkładów 
(różny przebieg dla różnej liczby stopni swobody). 

background image

 

 

Do czego służy rozkład chi-kwadrat? 

Rozkład chi-kwadrat służy do sprawdzenia, czy dany 
obserwowane wyniki, różnią się istotnie, bądź nie, od 
danego rozkładu teoretycznego (oczekiwanego).

Np. 100 rzutów monety, a oczekiwanie, że moneta jest 
rzetelna, czyli reszka i orzeł będzie równoliczny. 

Badanie reprezentatywności próby z populacją.

Są dwie podstawowe grupy wykorzystania test chi-kwadrat:

Test zgodności i test niezależności

background image

 

 

Test zgodności

Służy do tego, aby sprawdzić, czy uzyskany rozkład 
wyników jest zgodny z rozkładem oczekiwanym

Np. 100 rzutów monety, a oczekiwanie, że moneta jest 
rzetelna, czyli reszka i orzeł będzie równoliczny. 

Np. Badanie reprezentatywności próby z populacją, czyli 
sprawdzamy, czy w danej próbie rozkład zmiennych 
nominalnych takich jak płeć czy zawód jest w takiej samej 
proporcji, co w populacji 

Stopnie swobody

Ilość możliwych kategorii-1

Np. Rzut kostką do gry, 6 kategorii-1 oznacza, że df=5

background image

 

 

Obliczanie chi-kwadrat

background image

 

 

Zadanie: czy moneta jest rzetelna?

background image

 

 

Jaki wniosek płynie z uzyskanej wartości testu: 
POWTÓRZENIE

Podana reguła podejmowania decyzji jest stosowana do każdego z 

testów statystycznych:

1.

Jeśli wartość uzyskana testu jest mniejsza niż wartość krytyczna z 

tabeli rozkładu dla alfa=0,05 (np. chi-kwadrat, rozkład t) to 

uznajemy, że różnice są nieistotne statystycznie i zapisujemy to 

np. jako: chi

2

(1, N=50)=1; p>0,05. 

2.

Jeśli wartość uzyskana testu jest większa niż wartość krytyczna z 

tabeli rozkładu dla alfa=0,05, ale mniejsza od wartości krytycznej 

dla alfa=0,01, to uznajemy, że istnieją statystycznie istotne 

różnice i zapisujemy to np. jako: chi

2

(1, N=50)=5; p<0,05.

3.

Jeśli wartość uzyskana testu jest większa niż wartość krytyczna z 

tabeli rozkładu dla alfa=0,01, ale mniejsza od wartości krytycznej 

dla alfa=0,001, to uznajemy, że istnieją statystycznie istotne 

różnice i zapisujemy to np. jako: chi

2

(1, N=50)=7; p<0,01.

4.

Jeśli wartość uzyskana testu jest większa niż wartość krytyczna z 

tabeli rozkładu dla alfa=0,001, to uznajemy, że istnieją 

statystycznie istotne różnice i zapisujemy to np. jako: 

chi

2

(1, N=50)=12; p<0,001.

background image

 

 

Zadanie: czy moneta jest rzetelna?

Zapis uzyskanego wyniku:

Aby sprawdzić, czy moneta jest rzetelna, przeprowadzono 

analizę testem     . Przeprowadzona analiza wykazała, 
że uzyskany rozkład rzutów nie różni się istotnie od 
rozkładu oczekiwanego dla rzetelnych monet (jest z nim 
zgodny),     (1, N=100)=1; p>0,05. Moneta jest 
rzetelna. 

2

2

background image

 

 

Zadanie: czy moneta jest rzetelna?

background image

 

 

Zadanie: czy moneta jest rzetelna?

background image

 

 

background image

 

 

Testy niezależności 

Test niezależności umożliwia sprawdzenie, czy zmienne 
nominalne są od siebie niezależne (brak związku), czy też 
są ze sobą związane

Stopnie swobody

Df= (kategorii w rzędzie-1)(kategorie w kolumnach-1), czyli 
Df=(Rows-1)(Columns-1)

Np. sprawdzenie niezależności kategorii płeć (k i m) oraz koloru 
włósów (czarne, brązowe, blond, inne)

Df=(2-1)(4-1)=1x3=3

background image

 

 

Pytanie

Czy istnieje związek między 

kolorem ubrania a płcią? 

background image

 

 

Tabele liczebności uzyskanych i 
oczekiwanych

Wartości uzyskane

Wartości oczekiwane: mnożenie prawdopodobieństw

rządXkolumna/n = 60X70/100

background image

 

 

Gdy uzyskamy tabele liczebności oczekiwanych, dalej 
obliczenia prowadzone są tak samo jak w przypadku 
testu zgodności

 

Stopnie swobody

(Rows-1)(Columns-1)= (2-1)(2-1)=1

Wartość 12,7 przekracza wartość 10,83

Df=1, alfa=0,001 

Mamy podstawę odrzucić hipotezę zerową o wzajemnej niezależności 

Płeć i kolor ubrania nie są niezależne

Istnieje związek między płcią a kolorem ubrania

background image

 

 

Zapis odpowiedzi

Aby sprawdzić, czy kolor noszonych ubrań jest zależny od płci, 

przeprowadzono test chi-kwadrat. Przeprowadzona analiza 
wykazała, że kolor ubrania jest zależny od płci, chi

2

(1, 

N=100)=12,7; p<0,001. Kobiety chodzą częściej w 
zielonym, a rzadziej w czerwonym od mężczyzn.   

background image

 

 

Praca domowa

1, 3, 5, 6, 7, 8, 9

background image

Dziękuję za uwagę.


Document Outline