《陜西省吳堡縣吳堡中學高中數(shù)學 第一章 統(tǒng)計案例 獨立性檢驗的步驟及應用素材 北師大版選修》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《陜西省吳堡縣吳堡中學高中數(shù)學 第一章 統(tǒng)計案例 獨立性檢驗的步驟及應用素材 北師大版選修(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
獨立性檢驗的步驟及應用
一、 獨立性檢驗的思想及步驟
獨立性檢驗的基本思想類似于數(shù)學上的“反證法”。要確認“兩個分類變量有關系”這一結論成立的可信程度。首先假設結論不成立,即“這兩個分類變量幾乎沒有關系”(“幾乎獨立”)成立,則, 此時,我們所構造的隨機變量應該很小。如果由觀測數(shù)據(jù)計算得到的k不是很小,則在一定程度上說明假設不合理。而且觀測值k越大,說明假設(“幾乎無關或獨立”)不成立的可能性就越大,即兩者有關的可能性越大,這樣我們就可以由的觀測值k并結合已往估算經(jīng)驗值表定出我們有多大程度等等把握可以認為“兩個分類變量有關系”。
這個經(jīng)驗值表如下(有必要記?。?
與的觀測值k相應的
2、參考值:
在假設“X與Y無關”的前提下出現(xiàn)=k概率:
P(=k)
考查結果=k與假設矛盾的可能性,即可以認為“X與Y有關”的把握程度:
1-P(=k)
=10.828
0.001
99.9%(“有關”程度較高?!蔼毩⑿浴陛^弱)
=7.789
0.005
99.5%
=6.635
0.01
99%
=5.024
0.025
97.5%
=3.841
0.05
95%
=2.706
0.10
90%
超過0.15
85%以下(無明顯理由認為“有關”,“獨立性”較強)
二、 典例分析
例1、某校對學生課外活動內(nèi)容進行調(diào)查,結果整理成22列聯(lián)
3、表如下:
1 / 3
體育
文娛
合計
男生
21
23
44
女生
6
29
35
合計
27
52
79
試分析“喜歡體育還是喜歡文娛”與“性別”之間三多大程度上有關?
解:將a=21,b=23,c=6,d=29,n=79代入,
得 即的觀察值
假設喜歡體育還是喜歡文娛與性別沒有關系,則的觀察值k應該很小,且由經(jīng)驗值表知,即在此假設成立的前提下出現(xiàn)的可能性只有0.005左右,而不出現(xiàn)的可能性約為99.5%,但在本調(diào)查中卻得出的觀察值
,超過了7.789,所以我們有99.5%的把握可以認為此假設不成立,即有99.5%的把握可以認為喜歡體育還是
4、喜歡文娛與性別有關。
例2、調(diào)查在2~3級風時的海上航行中男女乘客的暈船情況,共調(diào)查了71人,其中女性34人,男性37人。女性中有10人暈船,另外24人不暈船;男性中有12人暈船,另外25人不暈船。
(1) 根據(jù)以上數(shù)據(jù)建立有關22的列聯(lián)表;
(2) 判斷暈船是否與性別有關系。
解:(1)22的列聯(lián)表:
暈船情況
性別
暈船
不暈船
總計
女
10
24
34
男
12
25
37
總計
22
49
71
(2)計算
因為k<2.706,所以我們沒有理由說“暈船與性別有關”。
例3、為了考查某種藥物預防疾病的效果,進行動物實驗,得到如下的列聯(lián)表:
患病
未患病
總計
服用藥
10
45
55
沒服用藥
20
30
50
總計
30
75
105
請問有多大把握認為藥物有效?
分析:本題考查回歸的基本思想、方法及初步應用,會用殘差分析判斷回歸模型的擬合效果。
解:,
因為,從而有97.5%的把握認為藥物有效。
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