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8.3.2独立性检验;学习目标;1.分类变量
用以区别不同的现象或性质的一种特殊的随机变量,称为分类变量.分类变量的取值可以用实数表示,例如,学生所在的班级可以用1,2,3等表示,男性、女性可以用1,0表示,等等.;例1:为比较甲、乙两所学校学生的数学水平,采用简单随机抽样的方法抽取88名学生。通过测验得到了如下数据:甲校43名学生中有10名数学成绩优秀;乙校45名学生中有7名数学成绩优秀。试分析两校学生中数学成绩优秀率之间是否存在差异。;学校;一、温故知新;一、温故知新;?;二、知识生成;?;二、知识生成;我们将四个差的绝对值取平方后分别除以相应的期望值再求和,
得到如下的统计量:;再次理解χ2公式:;?;基于小概率值α的检验规则:;α;解:零假设为H0:分类变量X与Y相互独立,即两校学生的数学成绩优秀率无差异.根据表中的数据,计算得到;思考:例1和例2都是基于同一组数据的分析,但却得出了不同的结论,
你能说明其中的原因吗?;例3某儿童医院用甲、乙两种疗法治疗小儿消化不良.采用有放回简单随机抽样的方法对治疗情况进行检查,得到了如下数据:抽到接受甲种疗法的患儿67名,其中未治愈15名,治愈52名;抽到接受乙种疗法的患儿69名,其中未治愈6名,治愈63名.试根据小概率值α=0.005的独立性检验,分析乙种疗法的效果是否比甲种疗法好.;?;(1)当小概率值α=0.005时,x0.005=7.879,此时χ2≈4.8817.879,
则没有充分证据推断H0不成立,即认为两种疗法的效果没有差异.
(2)当小概率值α=0.05时,x0.05=3.841,此时χ2≈4.8813.841,
则推断H0不成立,即认为两种疗法的效果有差异,
该推断犯错误的概率不超过0.05.
(3)当小概率值α=0.1时,x0.05=2.706,此时χ2≈4.8812.706,
则推断H0不成立,即认为两种疗法的效果有差异,
该推断犯错误的概率不超过0.1.;练习1:为了研究每周累计户外暴露时间是否足够(单位:小时)与近视发病率的关系,对某中学一年级100名学生进行不记名问卷调查,得到如下数据:;练习1:为了研究每周累计户外暴露时间是否足够(单位:小时)与近视发病率的关系,对某中学一年级100名学生进???不记名问卷调查,得到如下数据:;练习1:为了研究每周累计户外暴露时间是否足够(单位:小时)与近视发病率的关系,对某中学一年级100名学生进行不记名问卷调查,得到如下数据:;吸烟;四、总结提升;3.独立性检验的一般步骤:;思考:独立性检验的思想类似于我们常用的反证法,你能指出二者之间的相同和不同之处吗?;谢谢观看;(答疑);1.小概率值α的临界值:
忽略χ2的实际分布与该近似分布的误差后,对于任何小概率值α,可以找到相应的正实数xα,使得P(χ2≥xα)=α成立.我们称xα为α的临界值,这个临界值就可作为判断χ2大小的标准,概率值α越小,临界值xα越大.;思考:独立性检验的思想类似于我们常用的反证法,
你能指出二者之间的相同和不同之处吗?;课本134页;课本134页;3.根据同一抽查数据推断两个分类变量之间是否有关联,
应用不同的小概率值,是否会得出不同的结论?为什么?;4.为了检验两种不同的课堂教学模式对学生的成绩是否有影响,现从高二年级的甲(实行“问题—探究式”模式)、乙(实行“自学—指导式”模式)两个班中每班任意抽取20名学生进行测试,他们的成绩(总分150分)如下
甲班:88929598103108110112118118120121126132
134135140142146148
乙班:9697104107108108114117119121124124125
127132135135137138147
记成绩在120分以上(包括120分)为优秀,其他的成绩为一般,试根据小概率值α=0.1的独立性检验,分析这两种课堂教学模式对学生的成绩是否有影响.;解:零假设为H0:课堂教学模式与学生的成绩相互独立.
根据题中所给数据得到如下2×2列联表:;谢谢观看
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