science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Berekening van het statistische verschil

Statistisch verschil verwijst naar significante verschillen tussen groepen objecten of personen. Wetenschappers berekenen dit verschil om te bepalen of de gegevens van een experiment betrouwbaar zijn voordat ze conclusies trekken en resultaten publiceren. Bij het bestuderen van de relatie tussen twee variabelen gebruiken wetenschappers de chikwadraatberekeningsmethode. Bij het vergelijken van twee groepen gebruiken wetenschappers de t-distributiemethode.

Chi-Square-methode

Een gegevenstabel maken met een rij voor elk mogelijk resultaat en een kolom voor elke groep die bij het experiment is betrokken .

Als u bijvoorbeeld probeert de vraag te beantwoorden of afbeeldingsflitskaarten of woordflitskaarten kinderen beter helpen bij het slagen voor een woordenschatentoets, maakt u een tabel met drie kolommen en twee rijen. De eerste kolom zou worden gemarkeerd als "Geslaagd test?" en twee rijen onder de kop zouden worden gemarkeerd met "Ja" en "Nee" De volgende kolom krijgt het label 'Picture Cards' en de laatste kolom wordt 'Word Cards' genoemd.

Vul uw gegevenstabel in met gegevens uit uw experiment. Totaal van elke kolom en rij en plaats de totalen onder de juiste kolommen /rijen. Deze gegevens worden de waargenomen frequentie genoemd.

Bereken de verwachte frequentie voor elke uitkomst en neem deze op. De verwachte frequentie is het aantal mensen of objecten waarvan u verwacht dat ze het resultaat per toeval bereiken. Om deze statistiek te berekenen, vermenigvuldigt u het kolomtotaal met het rijtotaal en deelt u door het totale aantal waarnemingen. Als 200 kinderen bijvoorbeeld fotokaarten gebruikten, voldeden 300 kinderen aan hun woordenschatentoets en werden 450 kinderen getest, de verwachte frequentie van kinderen die de test met gebruik van prentkaarten passeerden, zou (200 * 300) /450 of 133.3 zijn. Als een uitkomst een verwachte frequentie van minder dan 5,0 heeft, zijn de gegevens niet betrouwbaar.

Trek elke waargenomen frequentie van elke verwachte frequentie af. Vier het resultaat. Deel deze waarde met de verwachte frequentie. Trek in het bovenstaande voorbeeld 200 van 133.3 af. Vier het resultaat en deel door 133.3 voor een resultaat van 13.04.

Totaal de resultaten van de berekening in stap 4. Dit is de chikwadraatwaarde.

Bereken de mate van vrijheid voor de tabel door het aantal rijen te vermenigvuldigen - 1 met het aantal kolommen - 1. Deze statistiek vertelt u hoe groot de steekproefomvang was.

Bepaal de aanvaardbare foutenmarge. Hoe kleiner de tabel, hoe kleiner de foutenmarge. Deze waarde wordt de alpha-waarde genoemd.

Zoek de normale verdeling op in een tabel met statistieken. Statistiekentabellen zijn online of in statistische tekstboeken te vinden. Zoek de waarde voor de kruising van de juiste vrijheidsgraden en alpha. Als deze waarde kleiner is dan of gelijk is aan de chikwadraatwaarde, zijn de gegevens statistisch significant.

T-toetsmethode

Maak een gegevenstabel met het aantal waarnemingen voor elk van de twee groepen, het gemiddelde van de resultaten voor elke groep, de standaarddeviatie van elk gemiddelde en de variantie voor elk gemiddelde.

Trek het gemiddelde van groep twee van het gemiddelde van groep één af.

Deel elke variantie door het aantal waarnemingen minus 1. Als een groep bijvoorbeeld een variantie van 2186753 en 425 waarnemingen had, zou u 2186753 delen door 424. Neem de vierkantswortel van elk resultaat.

Deel elk resultaat door de overeenkomende resultaat van Stap 2.

Bereken de vrijheidsgraden door het aantal waarnemingen voor beide groepen te totaliseren en te delen door 2. Bepaal uw alfaniveau en zoek de kruising van vrijheidsgraden en alfa op in een statistiekentabel. Als de waarde minder is dan of gelijk is aan uw berekende t-score, is het resultaat statistisch significant.