1.单正态总体和双正态总体的假设检验
笔者之前的相关笔记:
 1.正态总体下常见的抽样分布
 2.假设检验(Hypothesis Testing)
个人理解假设检验:先对总体参数提出一个假设值,利用样本信息判断这一假设是采取拒绝该假设还是无法拒绝该假设
1.1 假设检验的步骤
1.根据给定的问题,建立假设 H 0 H_0 H0(带等号的)和备择假设 H 1 H_1 H1
| H 0 H_0 H0 | H 1 H_1 H1 | 
|---|---|
| = | ≠ \neq = | 
| ≥ \geq ≥ | < \lt < | 
| ≤ \leq ≤ | > \gt > | 
下图来自《统计学图鉴》
 

 2.根据假设条件,选择合适的检验统计量 
     
      
       
       
         T 
        
       
      
        T 
       
      
    T,当 
     
      
       
        
        
          H 
         
        
          0 
         
        
       
      
        H_0 
       
      
    H0为真时,确定该统计量的分布
 (1) 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma^2 
       
      
    σ2已知,检验 
     
      
       
       
         μ 
        
       
      
        \mu 
       
      
    μ
 (2) 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma^2 
       
      
    σ2未知,检验 
     
      
       
       
         μ 
        
       
      
        \mu 
       
      
    μ
 (3) 
     
      
       
       
         μ 
        
       
      
        \mu 
       
      
    μ已知,检验 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma^2 
       
      
    σ2
 (4) 
     
      
       
       
         μ 
        
       
      
        \mu 
       
      
    μ未知,检验 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma^2 
       
      
    σ2
 
3.根据 
     
      
       
       
         H 
        
       
         1 
        
       
      
        H1 
       
      
    H1的形式判断使用单侧检验还是双侧检验,根据显著性水平 
     
      
       
       
         α 
        
       
      
        \alpha 
       
      
    α(犯第一类错误的概率)及样本容量 
     
      
       
       
         n 
        
       
      
        n 
       
      
    n,确定 
     
      
       
        
        
          H 
         
        
          0 
         
        
       
      
        H_0 
       
      
    H0的拒绝域 
     
      
       
       
         W 
        
       
      
        W 
       
      
    W
 (总参 
     
      
       
       
         ≠ 
        
       
      
        \neq 
       
      
    =备择假设的参数时使用双侧检验)
 (总参 
     
      
       
       
         > 
        
       
      
        \gt 
       
      
    >备择假设的参数时使用右侧检验)
 (总参 
     
      
       
       
         < 
        
       
      
        \lt 
       
      
    <备择假设的参数时使用左侧检验)
 下图来自:Statistics for Analytics and Data Science: Hypothesis Testing and Z-Test vs. T-Test
 
4.将样本值代入统计量 T T T中进行计算,若值落在拒绝域(小概率事件发生),则拒绝原假设 H 0 H_0 H0,若值落在接受域(大概率事件发生)则无法拒绝原假设 H 0 H_0 H0
下图来自:单侧假设检验与双侧的区别是什么?
 
 最终对假设的判断有两类错误
 
第一类错误(假阳性,弃真)
 
 第二类错误(假阴性,存伪)
 
1.2 单正态总体的假设检验(对单个正态总体参数进行假设检验)
根据不同的问题,需要对 
     
      
       
       
         μ 
        
       
      
        \mu 
       
      
    μ或者 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma^2 
       
      
    σ2进行检验,共四种情形
 (1) 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma^2 
       
      
    σ2已知,检验 
     
      
       
       
         μ 
        
       
      
        \mu 
       
      
    μ
 
 (2) 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma^2 
       
      
    σ2未知,检验 
     
      
       
       
         μ 
        
       
      
        \mu 
       
      
    μ
 
 (3) 
     
      
       
       
         μ 
        
       
      
        \mu 
       
      
    μ已知,检验 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma^2 
       
      
    σ2
 
 (4) 
     
      
       
       
         μ 
        
       
      
        \mu 
       
      
    μ未知,检验 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma^2 
       
      
    σ2
 
1.3 双正态总体的假设检验(对两个正态总体参数进行假设检验)

 表中 
     
      
       
        
        
          S 
         
        
          w 
         
        
       
      
        S_w 
       
      
    Sw的表达式
  
      
       
        
         
         
           S 
          
         
           w 
          
         
        
          = 
         
         
          
           
           
             ( 
            
            
            
              n 
             
            
              1 
             
            
           
             − 
            
           
             1 
            
           
             ) 
            
            
            
              S 
             
            
              1 
             
            
              2 
             
            
           
             + 
            
           
             ( 
            
            
            
              n 
             
            
              2 
             
            
           
             − 
            
           
             1 
            
           
             ) 
            
            
            
              S 
             
            
              2 
             
            
              2 
             
            
           
           
            
            
              n 
             
            
              1 
             
            
           
             + 
            
            
            
              n 
             
            
              2 
             
            
           
             − 
            
           
             2 
            
           
          
         
        
       
         S_w=\sqrt{\frac{(n_1-1)S_1^2+(n_2-1)S_2^2}{n_1+n_2-2}} 
        
       
     Sw=n1+n2−2(n1−1)S12+(n2−1)S22
 (1) 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          1 
         
        
          2 
         
        
       
         , 
        
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma_1^2,\sigma_2^2 
       
      
    σ12,σ22已知,检验 
     
      
       
        
        
          μ 
         
        
          1 
         
        
       
         = 
        
        
        
          μ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \mu_1=\mu_2 
       
      
    μ1=μ2
 
 (2) 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          1 
         
        
          2 
         
        
       
         , 
        
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma_1^2,\sigma_2^2 
       
      
    σ12,σ22未知,但 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          1 
         
        
          2 
         
        
       
         = 
        
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma_1^2=\sigma_2^2 
       
      
    σ12=σ22,检验 
     
      
       
        
        
          μ 
         
        
          1 
         
        
       
         = 
        
        
        
          μ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \mu_1=\mu_2 
       
      
    μ1=μ2
 
(3) 
     
      
       
        
        
          μ 
         
        
          1 
         
        
       
         , 
        
        
        
          μ 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \mu_1,\mu_2 
       
      
    μ1,μ2未知,检验 
     
      
       
        
        
          σ 
         
        
          1 
         
        
          2 
         
        
       
         = 
        
        
        
          σ 
         
        
          2 
         
        
          2 
         
        
       
      
        \sigma_1^2=\sigma_2^2 
       
      
    σ12=σ22
 


















