Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Unitat 8: Contrastos hipòtesis, Apuntes de Estadística

Asignatura: Estadistica, Profesor: Toni Arcas, Carrera: Biologia, Universidad: UB

Tipo: Apuntes

2013/2014

Subido el 14/05/2014

sergiocastillo-3
sergiocastillo-3 🇪🇸

3.9

(145)

14 documentos

1 / 3

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
1
Unitat 8
Contrast d'hipòtesis: Conceptes
bàsics H0-Hipòtesi nul·la:
Sovint expressa una posició conservadora sobre la població
d’origen de la mostra.
És contrastada davant els valors obtinguts a la mostra.
La mostra pot posar-la en dubte però no és rebutjada sense
una evidència molt forta en contra.
H1 -Hipòtesi alternativa:
És una hipòtesi que nega la hipòtesi nul·la.
Els valors de la mostra poden proporcionar-ne una evidència
però no és la hipòtesi contrastada.
Les hipòtesis
Una hipòtesi estadística és una afirmació sobre una població, normalment
sobre els seus paràmetres (θ): esperança, variància, proporció,...
En un contrast d’hipòtesi sempre es plantegen dues hipòtesis:
Les hipòtesis
En el cas més senzill de contrast d’hipòtesi (anomenat simple contra simple)
les dues hipòtesi fan referència a dos valors possibles per a un mateix
paràmetre:
11
00
:
:
θθ
θθ
=
=
H
H
Exemple:
Dins del món de l’esport d’èlit es controlen amb molta precisió la concentració en
sang d’alguns metabolits. Suposem que importa la concentració d’una hormona
anomenada statdrolona. Les autoritats esportives diuen que els individus no dopats
tenen una concentració mitjana a la orina de 7.0 ng/ml i una desviació estàndard
de 2.4ng/ml. Aquests valors serveixen per detectar casos de dopatge.
D’altra banda, un estudi que ha encarregat una associació d’esportistes indica que
per a individus no dopats però que mengen molt formatge la mitjana és de 8.5
ng/ml. Aquesta associació basa la seva hipòtesi en una mostra de 16 esportistes.
H0: μ= 7.0
H1: μ= 8.5
Cada hipòtesi es tradueix en la distribució d’un
estadístic...
)164.2,0.7(~
16 NX
)4.2,0.7(~ NX
H0: μ= 7.0 H1: μ= 8.5
)164.2,5.8(~
16 NX
)4.2,5.8(~ NX
54.8
exp
=
X
La mitjana en la nostra
mostra de 16 atletes és:
Hipòtesis:
X= “Concentració de statdrolona
= “Mitjana de 16 ind.”
Quina hipòtesi és més probable?
Hem de descartar la hipòtesi nul·la?
16
X
Tot és possible però no tot és igualment probable...
Qualsevol mostra (i valor del corresponent estadístic mostral) pot arribar
a observar-se tant sota la hipòtesi nul·la com alternativa.
Una consideració fonamental en un contrast d’hipòtesis estadístic és
que no tots els resultats (mostres) són igualment probables sota H0o
H1.
Els resultats molt improbables sota una certa hipòtesi indiquen que
aquesta segurament no és vàlida.
Aquest és el principal argument de cara a establir un criteri de decisió
que ens permeti decidir a la pràctica si és acceptable H0o bé H1.
027.0)|54.8( 0
exp = HXP
Un llindar per a decidir... i unes probabilitats d’error
Donada una mostra concreta ens hem de decidir en acceptar una o altra hipòtesi.
Suposem que posem un llindar de decisió (C) a 8.3 mg/ml.
Qualsevol llindar implica unes probabilitats d’error.
Accepto H0si
Accepto H1si 3.8
exp <X
Error tipus I
3.8
exp X
)|3.8( 0
exp HXP =
α
Error tipus II
)|3.8( 1
exp HXP <=
β
CC
pf3

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Unitat 8: Contrastos hipòtesis y más Apuntes en PDF de Estadística solo en Docsity!

Unitat 8

Contrast d'hipòtesis: Conceptes

bàsics H^0 -^ Hipòtesi nul·la :

  • Sovint expressa una posició conservadora sobre la població d’origen de la mostra.
  • És contrastada davant els valors obtinguts a la mostra.
  • La mostra pot posar-la en dubte però no és rebutjada sense una evidència molt forta en contra.

H 1 - Hipòtesi alternativa :

  • És una hipòtesi que nega la hipòtesi nul·la.
  • Els valors de la mostra poden proporcionar-ne una evidència però no és la hipòtesi contrastada.

Les hipòtesis

Una hipòtesi estadística és una afirmació sobre una població, normalment sobre els seus paràmetres ( θ ): esperança, variància, proporció,...

En un contrast d’hipòtesi sempre es plantegen dues hipòtesis:

Les hipòtesis

En el cas més senzill de contrast d’hipòtesi (anomenat simple contra simple) les dues hipòtesi fan referència a dos valors possibles per a un mateix paràmetre:

1 1

0 0 :

θ θ

θθ

H
H

Exemple : Dins del món de l’esport d’èlit es controlen amb molta precisió la concentració en sang d’alguns metabolits. Suposem que importa la concentració d’una hormona anomenada statdrolona. Les autoritats esportives diuen que els individus no dopats tenen una concentració mitjana a la orina de 7.0 ng/ml i una desviació estàndard de 2.4ng/ml. Aquests valors serveixen per detectar casos de dopatge.

D’altra banda, un estudi que ha encarregat una associació d’esportistes indica que per a individus no dopats però que mengen molt formatge la mitjana és de 8. ng/ml. Aquesta associació basa la seva hipòtesi en una mostra de 16 esportistes.

H 0 : μ = 7. H 1 : μ = 8.

Cada hipòtesi es tradueix en la distribució d’un

estadístic...

X 16 ~ N ( 7. 0 , 2. 4 16 )
X ~ N ( 7. 0 , 2. 4 )

H 0 : μ = 7.0 H 1 : μ = 8.

X 16 ~ N ( 8. 5 , 2. 4 16 )
X ~ N ( 8. 5 , 2. 4 )
X exp = 8. 54

La mitjana en la nostra mostra de 16 atletes és:

Hipòtesis:

X = “Concentració de statdrolona

= “Mitjana de 16 ind.”

Quina hipòtesi és més probable? Hem de descartar la hipòtesi nul·la?

X 16

Tot és possible però no tot és igualment probable...

Qualsevol mostra (i valor del corresponent estadístic mostral) pot arribar a observar-se tant sota la hipòtesi nul·la com alternativa.

Una consideració fonamental en un contrast d’hipòtesis estadístic és que no tots els resultats (mostres) són igualment probables sota H 0 o H 1.

Els resultats molt improbables sota una certa hipòtesi indiquen que aquesta segurament no és vàlida.

Aquest és el principal argument de cara a establir un criteri de decisió que ens permeti decidir a la pràctica si és acceptable H 0 o bé H 1.

P ( X exp ≥ 8. 54 | H 0 )= 0. 027

Un llindar per a decidir... i unes probabilitats d’error

Donada una mostra concreta ens hem de decidir en acceptar una o altra hipòtesi.

Suposem que posem un llindar de decisió ( C ) a 8.3 mg/ml.

Qualsevol llindar implica unes probabilitats d’error.

Accepto H 0 si Accepto H 1 si

X exp < 8. 3

Error tipus I

X exp ≥ 8. 3

α= P ( X exp ≥ 8. 3 | H 0 )

Error tipus II β= P ( X exp < 8. 3 | H 1 )

C (^) C

Errors de tipus I i II

Si volem disminuir l’error de tipus I augmentem el de tipus II i viceversa!

El llindar C és un compromís.

Error tipus I

C (^) Error tipus II C

Potència del test

La potència d’un test d’hipòtesi és la probabilitat de acceptar la hipòtesi alternativa quan aquesta és certa.

1- β = Potència

Error tipus II β

C (^) C

1 −β= P ( acceptarH 1 | H 1 certa )= P ( X exp> C | H 1 )

Amb cada decisió que prenem tenim una probabilitat d’equivocar- nos…

Realitat

Error de tipus I OK

Rebutjo H 0

“Accepto” H 1

OK Error de tipus II

Accepto H 0

H 0 certa H 1 certa

Taula de decisió

α

1- α β

1 - β = potència del test

U = Estadístic C = Llindar de decisió.

Decisió

Les hipòtesis

Un contrast d’hipòtesi més habitual, però, consisteix a veure si la mostra confirma un valor concret per al paràmetre o no.

1 0

0 0

θ θ

θθ

H
H

Exemple : Un ornitòleg estudia el sexe dels pollets d’una espècie de cacatua tropical. L’ornitòleg assumeix que el nombre d’ous dels que en surten femelles entre el total d’ous de la posta segueix un model Binomial. Li interessa saber si la proporció de femelles és igual que en una altra espècie en que p = 0.5 o no.

H 0 : p = 0. H 1 : p ≠ 0.

En aquest tipus de contrast no tenim valors concrets per a la hipòtesi alternativa. Tot i això podem saber quines mostres (o estadístics) són més probables sota la hipòtesi nul·la.

Un test d’hipòtesi es construeix a partir del model de distribució dels valors d’un estadístic mostral sota la condició de que la hipòtesi nul·la sigui certa.

La regió critica comprèn l’interval de valors de l’estadístic més improbables sota la condició de que la hipòtesi nul·la sigui certa.

Si l’estadístic calculat amb la nostra mostra té valors dins de la regió crítica rebutjarem la hipòtesi nul·la.

Test d’hipòtesi i regió crítica

Regió crítica (W)

Regió crítica (W)

Funció de densitat d’ U condicionada a que H 0 és certa.

Valors extrems.

La mida de la regió crítica s’estableix a partir d’escollir una probabilitat d’ error de tipus I ( α ):

L’error de tipus I s’anomena també nivell de significació del test. És la probabilitat d’equivocar-nos en rebutjar la hipòtesi nul·la.

Nivell de significació

Regió crítica (W)

Regió crítica (W)

C (^) a C (^) b

α= P ( U ≤ Ca | H 0 )+ P ( U ≥ Cb | H 0 )

Funció de densitat d’ U condicionada a que H 0 és certa.