D11 2019-10-07 t检验
一 分类
t检验分为1-检测值与认定值的均值一致性检验;2-两样本之间的均值一致性检验;3-对比试验中两组测量数据的平均值一致性检验。
二 t 检验
2.1平均值与认定值的比较
2.1.1统计量
对于一质量数据检测n次,其平均值为x-,标准差为s,认定值为μ0,则可以用统计量公式
与双侧临界值t(α,v=n-1)比较,若t>t(α,v=n-1),则认为平均值为x-与认定值为μ0有显著性差异。
若比较平均值是否不大于认定值,则可采用单侧检验,查单层临界值t(α,v=n-1),对比,若t>t(α,v=n-1),则表示平均值x-大于认定值为μ0。(统计量值大于临界值,则表明在拒绝域)
2.1.2举例:
标定某还原性物质,10个实验室协同试验,测试数据,分别为1.98;1.97;1.95;1.94;1.97;1.98;1.98;1.90;2.00;2.08(单位为mL),显著性水平基本选择为0.01.
1-假设认定值为2.02mL,那么检测值是否与认定值有显著性差异呢?
平均值为1.975;标准差为0.046,检测次数为10,自由度v=n-1=9.
t=(2.02-1.975)/(0.046/根号10)=3.09,查双侧临界值表t(0.01,9)=3.250,则t<t(α,v=n-1),无显著性差异。
2-若认定值为1.98,那么检测值平均值是否比认定值显著大?
单侧检验,平均值为1.975;标准差为0.046,检测次数为10,自由度v=n-1=9.
t=(2.04-1.975)/(0.046/根号10)=0.343,查单侧临界值表t(0.01,9)=2.281.
t<t(0.01,9),检测值均值则大于认定值,二者无显著性差异。
2.1.3 用法
用于标准物质的多次测量,以检查结果的准确性,需要考虑标准物质认定值的不确定度。可使用以下统计量
其中s0为标准物质的标准差,N为标准物质认定值的检测次数。
2.2认定值的计算
认识置信区间,任意检测值出现在置信区间的概率为(1-α)*100%,而置信线公式为
2.3两个正态总体的均值一致性检验
2.3.1统计量
一组数据X1,X2...Xn1,平均值为x1-,标准差为S1;
一组数据y1,y2...,yn2,平均值为x2-,标准差为S2
对比两组样本的均值,统计量为
自由度为v=n1+n2-2
在进行双侧检验时,t与临界值t(α,v)双侧比较,若t<t(α,v),则两平均值无显著性差异。
若比较平均值为x1-大于平均值为x2-,进行单侧检验,t与临界值t(α,v)单侧比较,若t<t(α,v),则接受,平均值为x1-大于平均值为x2-。
但若是小样本检测时,必须先确定两样本方差是否有显著性检验,进行F检验,两整体方差齐性,才可以进t检验。
2.3.2 举例
标定某还原性物质,A实验室测试数据,分别为1.98;1.97;1.95;1.94;1.97;1.98;1.98;1.90;2.00;2.08(单位为mL);B实验室测试数据为1.98;1.96;2.02;1.98;2.04;1.96.确定两个实验室该还原性物质是否有显著性差异?
解:首先确认方差时齐性的。
A:平均值为1.975;标准差为0.046,检测次数为10,自由度v=n-1=9;
B:平均值为1.99;标准差为0.033,检测次数为6,自由度v=n-1=5;
t=0.0993,临界表t(0.05,14)=2.145;t<t(0.05,14),则无显著性差异。
2.4 对比试验的t检验
2.4.1 不同方法对同种样品不同个数的对比试验:
1-同一种方法的不同条件下的样品处理;
2-不同方法对同一样品的检验;
3-不同方法对不同样品的检验
2.4.2 统计量
配对试验:A组共n个数据,B组同样n个数据。若两个无差距样本,其Xa-xb趋近于0。若本身两组具有一个统计的差距,这个值也是原有的差距。
显著性水平α,自由度v=n-1;查临界值双侧t(α,v),进行比较,则t<t(α,v),则A,B两组数据无显著性差异。
2.4.3举例
标定某还原性物质,A方法测试数据,分别为1.98;1.97;1.95;1.94;1.97;1.98;(单位为mL);B方法测试数据为1.98;1.96;2.02;1.98;2.04;1.96.确定两个方法该还原性物质数据是否有显著性差异?
解:首先确认方差时齐性的。
B-A:0;-0.01;0.07;0.04;0.07;-0.02,平均值为0.025;标准差为0.0404;次数为6,自由度v=6-1=5
认为两组数据无显著性差异,d0趋近于0;
t=1.384,查临界值表t(0.05,5)=2.571
t<t(0.05,5),二者之间无显著性差异