数据的评价显著性检验.ppt

4. 数据的评价显著性检验 显著性检验的意义 利用统计学的方法，检验被 处理的问题 是否存在 统计上 的显著性差异。 显著性检验的作用 分析工作者常常用标准方法与自己所用的分 析方法进行对照试验，然后用统计学方法检 验两种结果是否存在显著性差异。若存在显 著性差异而又肯定测定过程中没有错误，可 以认定自己所用的方法有不完善之处，即存 在较大的系统误差。 因此分析结果的差异需进行统计检验或显著 性检验。 显著性检验的判断 对标准试样或纯物质进行测定，所得到的 平均值与标准值不完全一致； 采用两种不同分析方法或不同分析人员对 同一试样进行分析时，所得两组数据的平 均值有一定的差异； 问题：差异是由什么原因引起的 ? 偶然误差还是系统 误差 ?这类向题在统计学中属于“假设检验”。 如果分析结果之间存在“显著性差异”，就可认为它 们之间有明显的系统误差， 否则就可以认为没有系统误差，仅为偶然误差引起 的正常情况。 显著性检验的步骤 显著性检验的一般步骤是： 做一个假设,即假设不存在显著性差异，或所 有样本来源于同一体。 确定一个显著性水准，通常等于0.1,0.05,0.01 等值，分析工作中则多取0.05的显著性水准， 即置信度为95%。 统计量计算和作出判断。 下面介绍 t 检验法和 F检验法。 t 检 验 法 根据要求的置信度和测定次数查表，得：t表值 比较： t计和t表 若t计 t表,表示有显著性差异，存在系统误差 ，被检验方法需要改进。 若t计 t表,表示无显著性差异，被检验方法可 以采用。 a. 计算t 值 （1）平均值与标准值()的比较 例 采用某种新方法测定基准明矾中铝的质 量分数，得到下列9个分析数据10.74% ，10.77%，10.77%，10.77%，10.81% ，10.82%，10.73%，10.86%，10.81% 。己知明矾中铝含量的标准值（以理论 值代）为10.77%。试问采用该新方法 后，是否引起系统误差（置信度为95% ）? 解题过程 已知 ： n=9， f =9-1=8 求：平均值，标准偏差及 t 值 t 值表：当P=0.95，f =8 时，t0.05，8=2.31 结论：t计（1.43）t表（2.31） 所以 与之间不存在显著性差异 即采用新方法没有引起系统误差。 （2）两组数据的平均值比较（同一试样） 两个分析人员测定的两组数据或采用不同的 方法测得的两组数据,经常出现差别。若要判 断这两个平均值之间是否有显著性差异，也 采用t检验法。设两组数据分别为： （n测定次数，s标准偏差，1或2为组别 ） 先求合并的标准偏差S合和合并的t值 n1 s1 n2 s2 S合与t合 = 或 再计算 判 断 在一定置信度时，查出t表值（总自由度 为 f = n1 + n2 - 2）。 若：t计 t表 则 两组平均值存在显著 性差异。 若： t计 t表 则 两组平均值不存在显 著 性差异。 F检验法 F检验法的意义： 标准偏差反映测定结果精密度，是衡量 分析操作条件是否稳定的一个重要标志 。例如，有两个分析人员同时采用同种 方法对同一试样进行分析测定，但得列 两组数据的精密度S1S2。要研究其差异 是偶然误差引起的，还是其中一人的工 作有异常情况或是过失。 在分析测试中常用F检验法来检验。 F检验法的步骤 F检验法用于检验两组数据的精密度,即 标准偏差 s 是否存在显著性差异。 F检验的步骤是：先求两组数据的s（标 准偏差），再求得方差 ,把方差大 的记为 ,方差小的记为 ,按下 式求出统计量F: 判 断 把计算的F值与查表得到的F值比较 ,若F计 F表 ，则两组数据的精 密度不存在显著性差异；若F计 F表 则存在显著性差异。 F 检验的临界值 f2 f1 12345678910 1161200216225230234237239241242254. 3 218.5 19.0 19.2 19.2 19.319.319.419.419.419.419.5 0 310.1 9.55 9.28 9.12 9.018.948.898.858.818.798.53 47.71 6.94 6.59 6.39 6.266.166.096.046.005.965.63 56.61 5.79 5.41 5.19 5.054.954.884.824.774.744.36 65.99 5.14 4.76 4.53 4.394.284.214.154.104.063.67 75.59 4.74 4.35 4.12 3.973.873.793.733.683.643.23 85.32 4.46 4.07 3.84 3.693.583.503.443.393.352.93 95.12 4.26 3.86 3.63 3.483.373.293.233.183.1