
T檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)和統(tǒng)計學(xué)意義(P值或sig值)-t檢驗(yàn)和f檢驗(yàn)
1,T檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)的由來
一般而言,為了確定從樣本(sample)統(tǒng)計結(jié)果推論至總體時所犯錯的概率,我們會利用統(tǒng)計學(xué)家所開發(fā)的一些統(tǒng)計方法,進(jìn)行統(tǒng)計檢定。
通過把所得到的統(tǒng)計檢定值,與統(tǒng)計學(xué)家建立了一些隨機(jī)變量的概率分布(probability distribution)進(jìn)行比較,我們可以知道在多少%的機(jī)會下會得到目前的結(jié)果。倘若經(jīng)比較后發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)這結(jié)果的機(jī)率很少,亦即是說,是在機(jī)會很少、很罕有的情況下才出現(xiàn);那我們便可以有信心的說,這不是巧合,是具有統(tǒng)計學(xué)上的意義的(用統(tǒng)計學(xué)的話講,就是能夠拒絕虛無假設(shè)null hypothesis,Ho)。相反,若比較后發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)的機(jī)率很高,并不罕見;那我們便不能很有信心的直指這不是巧合,也許是巧合,也許不是,但我們沒能確定。
F值和t值就是這些統(tǒng)計檢定值,與它們相對應(yīng)的概率分布,就是F分布和t分布。統(tǒng)計顯著性(sig)就是出現(xiàn)目前樣本這結(jié)果的機(jī)率。
2,統(tǒng)計學(xué)意義(P值或sig值)
結(jié)果的統(tǒng)計學(xué)意義是結(jié)果真實(shí)程度(能夠代表總體)的一種估計方法。專業(yè)上,p值為結(jié)果可信程度的一個遞減指標(biāo),p值越大,我們越不能認(rèn)為樣本中變量的關(guān)聯(lián)是總體中各變量關(guān)聯(lián)的可靠指標(biāo)。p值是將觀察結(jié)果認(rèn)為有效即具有總體代表性的犯錯概率。如p=0.05提示樣本中變量關(guān)聯(lián)有5%的可能是由于偶然性造成的。即假設(shè)總體中任意變量間均無關(guān)聯(lián),我們重復(fù)類似實(shí)驗(yàn),會發(fā)現(xiàn)約20個實(shí)驗(yàn)中有一個實(shí)驗(yàn),我們所研究的變量關(guān)聯(lián)將等于或強(qiáng)于我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(這并不是說如果變量間存在關(guān)聯(lián),我們可得到5%或95%次數(shù)的相同結(jié)果,當(dāng)總體中的變量存在關(guān)聯(lián),重復(fù)研究和發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)的可能性與設(shè)計的統(tǒng)計學(xué)效力有關(guān)。)在許多研究領(lǐng)域,0.05的p值通常被認(rèn)為是可接受錯誤的邊界水平。
3,T檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)
至於具體要檢定的內(nèi)容,須看你是在做哪一個統(tǒng)計程序。
舉一個例子,比如,你要檢驗(yàn)兩獨(dú)立樣本均數(shù)差異是否能推論至總體,而行的t檢驗(yàn)。
兩樣本(如某班男生和女生)某變量(如身高)的均數(shù)并不相同,但這差別是否能推論至總體,代表總體的情況也是存在著差異呢?
會不會總體中男女生根本沒有差別,只不過是你那麼巧抽到這2樣本的數(shù)值不同?
為此,我們進(jìn)行t檢定,算出一個t檢定值。
與統(tǒng)計學(xué)家建立的以「總體中沒差別」作基礎(chǔ)的隨機(jī)變量t分布進(jìn)行比較,看看在多少%的機(jī)會(亦即顯著性sig值)下會得到目前的結(jié)果。
若顯著性sig值很少,比如<0.05(少於5%機(jī)率),亦即是說,「如果」總體「真的」沒有差別,那麼就只有在機(jī)會很少(5%)、很罕有的情況下,才會出現(xiàn)目前這樣本的情況。雖然還是有5%機(jī)會出錯(1-0.05=5%),但我們還是可以「比較有信心」的說:目前樣本中這情況(男女生出現(xiàn)差異的情況)不是巧合,是具統(tǒng)計學(xué)意義的,「總體中男女生不存差異」的虛無假設(shè)應(yīng)予拒絕,簡言之,總體應(yīng)該存在著差異。
每一種統(tǒng)計方法的檢定的內(nèi)容都不相同,同樣是t-檢定,可能是上述的檢定總體中是否存在差異,也同能是檢定總體中的單一值是否等於0或者等於某一個數(shù)值。
至於F-檢定,方差分析(或譯變異數(shù)分析,Analysis of Variance),它的原理大致也是上面說的,但它是透過檢視變量的方差而進(jìn)行的。它主要用于:均數(shù)差別的顯著性檢驗(yàn)、分離各有關(guān)因素并估計其對總變異的作用、分析因素間的交互作用、方差齊性(Equality of Variances)檢驗(yàn)等情況。
3,T檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)的關(guān)系
t檢驗(yàn)過程,是對兩樣本均數(shù)(mean)差別的顯著性進(jìn)行檢驗(yàn)。惟t檢驗(yàn)須知道兩個總體的方差(Variances)是否相等;t檢驗(yàn)值的計算會因方差是否相等而有所不同。也就是說,t檢驗(yàn)須視乎方差齊性(Equality of Variances)結(jié)果。所以,SPSS在進(jìn)行t-test for Equality of Means的同時,也要做Levene’s Test for Equality of Variances 。
1.
在Levene’s Test for Equality of Variances一欄中 F值為2.36, Sig.為.128,表示方差齊性檢驗(yàn)「沒有顯著差異」,即兩方差齊(Equal Variances),故下面t檢驗(yàn)的結(jié)果表中要看第一排的數(shù)據(jù),亦即方差齊的情況下的t檢驗(yàn)的結(jié)果。
2.
在t-test for Equality of Means中,第一排(Variances=Equal)的情況:t=8.892, df=84, 2-Tail Sig=.000, Mean Difference=22.99
既然Sig=.000,亦即,兩樣本均數(shù)差別有顯著性意義!
3.
到底看哪個Levene’s Test for Equality of Variances一欄中sig,還是看t-test for Equality of Means中那個Sig. (2-tailed)啊?
答案是:兩個都要看。
先看Levene’s Test for Equality of Variances,如果方差齊性檢驗(yàn)「沒有顯著差異」,即兩方差齊(Equal Variances),故接著的t檢驗(yàn)的結(jié)果表中要看第一排的數(shù)據(jù),亦即方差齊的情況下的t檢驗(yàn)的結(jié)果。
反之,如果方差齊性檢驗(yàn)「有顯著差異」,即兩方差不齊(Unequal Variances),故接著的t檢驗(yàn)的結(jié)果表中要看第二排的數(shù)據(jù),亦即方差不齊的情況下的t檢驗(yàn)的結(jié)果。
4.
你做的是T檢驗(yàn),為什么會有F值呢?
就是因?yàn)橐u估兩個總體的方差(Variances)是否相等,要做Levene’s Test for Equality of Variances,要檢驗(yàn)方差,故所以就有F值。
另一種解釋:
t檢驗(yàn)有單樣本t檢驗(yàn),配對t檢驗(yàn)和兩樣本t檢驗(yàn)。
單樣本t檢驗(yàn):是用樣本均數(shù)代表的未知總體均數(shù)和已知總體均數(shù)進(jìn)行比較,來觀察此組樣本與總體的差異性。
配對t檢驗(yàn):是采用配對設(shè)計方法觀察以下幾種情形,1,兩個同質(zhì)受試對象分別接受兩種不同的處理;2,同一受試對象接受兩種不同的處理;3,同一受試對象處理前后。
F檢驗(yàn)又叫方差齊性檢驗(yàn)。在兩樣本t檢驗(yàn)中要用到F檢驗(yàn)。
從兩研究總體中隨機(jī)抽取樣本,要對這兩個樣本進(jìn)行比較的時候,首先要判斷兩總體方差是否相同,即方差齊性。若兩總體方差相等,則直接用t檢驗(yàn),若不等,可采用t’檢驗(yàn)或變量變換或秩和檢驗(yàn)等方法。
其中要判斷兩總體方差是否相等,就可以用F檢驗(yàn)。
若是單組設(shè)計,必須給出一個標(biāo)準(zhǔn)值或總體均值,同時,提供一組定量的觀測結(jié)果,應(yīng)用t檢驗(yàn)的前提條件就是該組資料必須服從正態(tài)分布;若是配對設(shè)計,每對數(shù)據(jù)的差值必須服從正態(tài)分布;若是成組設(shè)計,個體之間相互獨(dú)立,兩組資料均取自正態(tài)分布的總體,并滿足方差齊性。之所以需要這些前提條件,是因?yàn)楸仨氃谶@樣的前提下所計算出的t統(tǒng)計量才服從t分布,而t檢驗(yàn)正是以t分布作為其理論依據(jù)的檢驗(yàn)方法。數(shù)據(jù)分析培訓(xùn)
簡單來說就是實(shí)用T檢驗(yàn)是有條件的,其中之一就是要符合方差齊次性,這點(diǎn)需要F檢驗(yàn)來驗(yàn)證。
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