张作忠 山东省五莲中学 262300
“独立性检验”、“相关性检验”是“统计案例”的两大支柱内容,是丰富多彩的统计世界中两块极具分量的方略基石。这两种检验既密切关联,又各具特色、别有风姿。
一、共同的基本思想
“独立性检验”的基本思想类似于反证法:要确认“两个变量有关系”这一结论成立的可信程度,首先假设本结论不成立,即假设结论“两个变量没有关系”成立;在假设下构造的x2应该很小,如果很大,则在一定程度上说明假设不合理,即认为这两个变量在一定程度上有关。
“相关性检验”的思想与“独立性检验”类似,只是它要应用相关系数对假设加以肯定或否定,下文将细说。
二、具体剖析
1.“独立性检验”。
“独立性检验”是检验两个事件间是否独立的统计方法,是卡方检验的一个重要应用。
(1)其统计假设H0:各事件之间是相互独立的,是无关的。
(2)卡方的计算公式是x2= 。
(3)卡方有两个临界值:3.841,6.635。
(4)x2≥0。
具体检验步骤的实施:
①分析题意作出2×2列联表。
②根据卡方计算公式求出x2。
③比较卡方x2值与两个临界值做出判断:若x2≤3.841,我们没有理由拒绝统计假设,应该接受假设H0;若x2>3.841(已经很大),我们就以95%的把握拒绝假设,即以95%的把握说两个事件有关;若x2>6.635(更大),我们就以99%的把握拒绝假设,即以99%的把握认为两个事件A与B有关。
2.“相关性检验”。
(1)r∈[-1,1]。
(2)当r>0时,为正相关;当r<0时,为负相关。
(3)|r|越接近1,线性相关程度越强;|r|越接近0,线性相关程度越弱。
(4)若|r|=1,说明x与y之间完全线性相关。
具体检验步骤的实施:
①作统计假设:变量x与y不具有线性相关关系。
②根据小概率0.05与n-2(也叫自由度)在附表中查出r的一个临界值r0.05。
③根据样本相关系数计算公式算出r的值。
④作统计推断:若|r|≤r0.05,我们没有理由拒绝原来的假设,这时寻找回归直线方程是毫无意义的; |r|>r0.05,表明我们有95%的把握认为x与y之间具有线性相关关系,这时可以求出回归系数,写出线性回归方程。
三、答疑解惑
也许你会产生疑问:这样检验可靠吗?实际上这种方法仍然是用样本去估计总体,由于抽样的随机性,结果并不惟一,所以用部分推测全体,推断可能正确,也可能错误。但我们只要科学合理地去抽样,那么犯错的可能性就很小了。
如卡方检验中若x2>6.635,则说明我们犯错的概率仅为1%,这也正是统计方法的魅力所在。
四、应用举例
例:要分析学生初中升学的数学成绩对高一年级数学学习有什么影响,在高一年级中随机抽选10名学生,分析他们入学的数学成绩和高一年级期末数学考试成绩(如下表):
五、结语
与统计相关知识的自然交汇是考查“独立性检验”的一般指导思想,难度系数中等,故复习时应注意对应内容的纵横联系,自觉地构成有效的知识网络,以便“逢山开路,遇水架桥”,从而能“左右逢源”。
论文作者:张作忠
论文发表刊物:《教育学》2015年12月总第90期供稿
论文发表时间:2015/12/14
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