定型数据分析习题答案(4)

2019-09-01 11:36

(2)采用Fisher精确检验法,即取超几何分布HG(30,15,15)为检验分布,检验的p值为P(HG(30,15,15)?n11),

n1?,n?1}?min{15,15}?15, (3)题中n11?11,并注意到题中min{故检验的p值为

P(HG(30,15,15)?11)?15

15!15!15!15!???0.0134!k!(15?k)!(15?k)!k!k?1130因为0.0134?0.05,故在水平??0.05下拒绝H0,即认为这个人不是随机猜测,而是有品酒能力的.

注1:不少同学在如何建立原假设时有问题,首先应该选择“没有品酒能力”为原假设。

注2:如何具体表示“没有品酒能力为原假设”,将其数学化,也存在不同的想法,这个问题的确值得进一步探讨。联系Ex8,大家可以讨论下如何建立假设的问题,这应该是一个没有绝对正确答案的问题,应该有一定主观性。 注3:下表中有其他几种方法的检验结果,由于是小样本,可以看到,连续性校正的效果与精确检验一致。 卡方检验 k?11?15P(HG(30,15,15)?k) Pearson 卡方 连续校正 似然比 Fisher 的精确检验 有效案例中的 N b值 6.533 4.800 6.794 adf 渐进 Sig. (双侧) 精确 Sig.(双侧) 精确 Sig.(单侧) 1 1 1 .011 .028 .009 .027 .013 30 a. 0 单元格(.0%) 的期望计数少于 5。最小期望计数为 7.50。 b. 仅对 2x2 表计算

(P70Ex9)

解:(本题应该仿照例3.9进行统计分析)

方法一:采用McNemar检验

1检验为阳性},B?{检测方法2检验为阳性}, 记A?{检测方法(1)要进行边缘齐性检验,即检验假设

p1?H0:?p?1 ??H1:p1??p?1

?p21 ??H1:p12?p21,

2p12也就是要进行对称性检验H0:(n12?n21)2(2)采用McNemar卡方检验统计量??,拒绝域为{?2??12??(1)}。

n12?n21(3)题中n12?18,n21?9,则检验统计量的值为

(18?9)22???3?3.84??0.95(1),

18?9故在水平??0.05下不能拒绝H0,即认为检测方法1检验为阳性的比例与检测

2方法2检验为阳性的比例相等.

方法二:采用似然比检验

(1)要进行边缘齐性检验,即检验假设

p1?H0:?p?1 ??H1:p1??p?1

?p21 ??H1:p12?p21,

n12?n21n?n21?n21ln12),拒绝域为2n122n21p12也就是要进行对称性检验H0:{?2??12??(1)}。

(2)采用似然比检验统计量G2??2(n12ln(3)题中n12?18,n21?9,则检验统计量的值为

G2??2(18?ln27272, ?9?ln)?3.06?3.84??0.95(1)2?182?9故在水平??0.05下不能拒绝H0,即认为检测方法1检验为阳性的比例与检测方法2检验为阳性的比例相等.

(P71Ex11)

分析:很多同学对本题也仿照例3.9进行统计分析,但也有少数同学注意到本题处于Ex10之后,似乎按照Ex10进行统计分析更为合理。

关键是对文字“竞选初期支持民主党的选民后来支持共和党的比例”的解读产生的歧义,究竟是理解成:“选民在竞选初期支持民主党且后来支持共和党的比例”,还是“在竞选初期支持民主党的选民中后来支持共和党的比例”。即究竟是积事件的概率,还是条件概率? 以下我把两种分析结果都罗列出来:

理解一:理解为积事件的概率相等:采用McNemar检验

(1)要进行对称性检验,即检验假设

p12?p21 ??H1:p12?p21 H0:2(n?n)21221(2)采用McNemar卡方检验统计量??,拒绝域为{?2??12??(1)}。

n12?n21(3)题中n12?52,n21?38,则检验统计量的值为

(52?38)22???2.718?3.84??0.95(1),

52?38故在水平??0.05下不能拒绝H0,即认为竞选初期支持民主党且后来支持共和

2党的比例与竞选初期支持共和党且后来支持民主党的比例相等.

理解二:理解为两条件概率的相等:采用Ex10的检验方法

党},B?{选民选举时支持民主党} 记A?{选民竞选初期支持民主(1)要检验假设

H0:P(B|A)?P(B|A) P(B|A)?P(B|A) ??H1:(考虑交换频数n11与n12的位置,形成新的四格表,再用U检验) (2)采用检验统计量U?n(n12n22?n11n21),拒绝域为{u??u1??}。

n1?n2?(n12?n21)(n11?n22)(3)算得检验统计量的值为

u?n(n12n22?n11n21)????8.8758??1.645??u0.95,

n1?n2?(n12?n21)(n11?n22)故在水平??0.05下拒绝H0,即认为“在竞选初期支持民主党的选民中后来支持共和党的比例”显著“小于竞选初期支持共和党的选民中后来支持民主党的比例”.

(P71Ex13)

n11n121111??P(A|B)??P(A|B)?????解:由题意知:,。 n?1500n?225001000则相对危险度为:

1?(A|B)P?500?2?1。

?(A|B)1P10001499??P(A|B)?1?P(A|B)?1??又因为, 5005001999??P(A|B)?1?P(A|B)?1??, 10001000所以优比为:

1?(A|B)/P?(A|B)P????500?(A|B)/P?(A|B)1P1000499500?2?999?2.002004?2。 9999981000

注1:有些同学在解题时,设法还原出概率四格表,甚至还原出频率四格表。但这些表格都是错的。因为仅根据题中的已知条件是无法还原出四格表的!由题意可知条件概率P(A|B),P(A|B),但不知道P(B)或P(B)的值,所以无法率四格表,更无法知道频率四格表。 注2:本题未要求进行显著性检验。

?知道积事件的概率:P(AB),P(AB),P(AB),P(AB),所以无法还原出概

(P108Ex1)

解:(本题是关于分布齐性的检验,也可以看作是独立性检验,应该采用二维列联表的卡方检验或似然比检验,具体可以写成如下四种不同的解法) (1)要检验假设

H0:供应商与零件质量独立??H1:供应商与零件质量不相互独立。 (也就是要进行齐性检验

各供应商的零件质量分布相同??H1:供应商的零件质量分布不全相同) H0:

方法一:卡方检验+临界值检验法

(2)采用卡方检验统计量??2??i?1j?1rc(nij?ni?n?j22)rcnn?n??ij?n,

ni?n?ji?1j?1ni?n?jn拒绝域为{?2??12)(c?1))}。 ??((r?122(3)题中??0.05,临界值为?12??((r?1)(c?1))??0.95(2?2)??0.95(4)?9.488,

(4)检验统计量的值为

902922??445?(???)?445?7.712?9.488,

395?10023?150故在水平??0.05下不能拒绝H0,即认为供应商与零件质量独立,即各供应商的零件的质量分布都相同.

方法二:似然比检验+临界值检验法

(2)采用似然比检验统计量G??2ln???2拒绝域为{G2??12)(c?1))}。 ??((r?122(3)题中??0.05,临界值为?12??((r?1)(c?1))??0.95(2?2)??0.95(4)?9.488,

2??ni?1j?1rcijln(ni?n?jnnij),

(4)检验统计量的值为

395?10023?150G2??2(90?ln???9?ln)?7.807?9.488,

445?90445?9故在水平??0.05下不能拒绝H0,即认为供应商与零件质量独立,即各供应商的零件的质量分布都相同.

方法三:卡方检验+p值检验法

(2)采用卡方检验统计量??2??i?1j?1rc(nij?ni?n?j22)rcnn?n??ij?n,

ni?n?ji?1j?1ni?n?jn检验分布为?2((r?1)(c?1)),且拒绝域形式为{?2?C}。

395?10023?150???9?ln)?7.807, (3)检验统计量的值为G2??2(90?ln445?90445?9(4)检验的p值为

P{?2((r?1)(c?1))?G2的观测值}?P{?2(4)?7.807}?0.099?0.05, 故在水平??0.05下不能拒绝H0,即认为供应商与零件质量独立,即各供应商的零件的质量分布都相同.

方法四:似然比检验+p值检验法

(2)采用似然比检验统计量G??2ln???22??ni?1j?1rcijln(ni?n?jnnij),

检验分布为?2((r?1)(c?1)),且拒绝域形式为{?2?C}。

90292???)?445?7.712, (3)检验统计量的值为??445?(395?10023?150(4)检验的p值为

P{?2((r?1)(c?1))??2的观测值}?P{?2(4)?7.712}?0.103?0.05, 故在水平??0.05下不能拒绝H0,即认为供应商与零件质量独立,即各供应商的

2零件的质量分布都相同.

(P109Ex7)(方表的一致性问题)

两个中医对一批病人的诊断结果如下:

医生A 阳虚 阴虚 阴阳两虚 医生B 阳虚 25 1 1 阴虚 3 9 2 阴阳两虚 1 0 15 试计算一致性度量?的估计值。 (一)一致性度量?的计算

rrrniirni?n?i??2n?nii??ni?n?iq1?q2?ni?1ni?1???i?1?i?1?0.776 rrnn1?q21??i?2?in2??ni?n?ini?1i?1


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