统计学假设查验中 p 值的含义详细是什么?

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kanwenda
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讲机率、论统计数据,确实要从抛银币讲起啊,那才是得当关上坐姿嘛。

1 甚么是形态参数?

你说你的银币是公平的,也是“花”和“字”再次呈现的机率是相差无几的。

接着,你想和我赌,做为两个现职的偏执江湖术士,我怎能轻信你的回禀,我明白提出要查抄和下你的银币到底呢公平的,如果是两边“花”咋办?影片里面并不是经常再次呈现如许的戏码?

你神气亢奋,非要不准我查抄和,后来他们明白提出了折中的计划,抛数次银币,看看结论呢公平的。

一共扔了三次,都是“花”朝上,固然机率是 0.5\times 0.5=0.25 ,但也恒定,竭尽全力扔。

一共扔了三次,也都是“花”朝上,机率是 0.5^4=0.0625 ,觉得有点不恒定,但如果是临场阐扬呢?竭尽全力扔。

一共扔了七次,也都是“花”朝上,那我就指出很可能将你那枚银币并不是公平的。

那是形态参数:

你明白提出假定:说你的银币是公平的我明白提出要检测你的假定:扔七次,看试验的结论呢和你的假定相符合

2 P值

为了完成形态参数,需要先表述两个根本概念:P值。他们那儿就来申明甚么是P值?

按照下面的论述,那儿形态参数的路子是:

假定:银币是公平的检测:指出假定是成立的,接着扔七次,看结论与假定能否相符合

反频频复扔银币若是符合概率密度函数(那就不申明了),也是:

X\sim B(n,\mu )\\

此中, n 代表者扔银币的单次, \mu 代表者“花”朝上的机率。

在他们指出银币是公平的大前提下,扔10次银币若是符合以下散布:

X\sim B(10, 0.5)\\

右图暗示的是,假使银币是公平的情况下的示企图:

我扔了七次之后获得的结论是,有六次背面:

阿谁时候有位微积分元老出来表述了两个称为 P 值(p-value)的根本概念:

杰弗里·Haveri·鲍威尔查理斯(1890-1962)

把六次背面的机率,与更顽固的六次背面、七次背面的机率加出来:

获得的是(双侧P值):

\text {p-value}=P(8\leq X\leq 10)=0.05\\

其实,再次呈现三次背面、一次背面、ii背面的机率也是很顽固的:

所以(双侧P值):

\text {p-value}=P(0\leq X\leq 2)+P(8\leq X\leq 10)=0.1\\

2.1 为甚么要把更顽固的情况加出来?

按照扔银币阿谁规范,可能将你会觉得,我晓得六次背面再次呈现不恒定就行了,干嘛要把六次、七次加出来?

我觉得有那么两个现实原因,好比我要扔1000次银币来测试假定能否得当。

扔1000次银币用概率密度函数来计算很费事,按照中心极限制理,他们晓得,能够用正态散布来近似:

好比,我扔了1000次,获得了530次背面,用正态散布来计算就比力简单。

但,关于正态散布,我没有法子算单点的机率(持续散布单点机率为0),我只能取两个区间来算极限,所以就取530、以及更顽固的点构成的区间:

我下面只取了双侧P值,申明下:

取双侧仍是双侧,取决于你的应用甚么叫做更顽固的点,也取决于你的应用

3 显著程度

一共扔10次银币,那么是再次呈现7次背面之后,能够指出“银币是不公平的”,仍是9次背面之后我才气确认“银币是不公平的”,那是两个较为主不雅的尺度。

他们一般指出

\text {p-value}\leq 0.05\\

就能够指出假定是不得当的。

0.05阿谁尺度是显著程度,当然选择几做为显著程度也是主不雅的。

好比,下面的扔银币的规范,若是取双侧P值,那么按照他们的计算,若是扔10次再次呈现9次背面:

\text {p-value}=P(9\leq X\leq 10)=0.01\leq 0.05\\

暗示出来如右图所示:

他们能够指出刚起头的假定错的很“显著”,也是“银币是不公平的”。

若是扔10次再次呈现再次呈现8次背面:

\text {p-value}=P(8\leq X\leq 10)=0.05\leq 0.05\\

呃,阿谁和他们的显著程度是一样的啊,他们也能够回绝假定,只是没有那么“显著”了。

4 与置信区间的关系

常识要联络出来看,理解更深入。

置信区间,目标是按照样本构造两个区间,接着希望阿谁区间能够把实值包罗进去,但其实不晓得阿谁实值是几?详细能够参考 若何理解 95% 置信区间?

而形态参数,则是假定实值是几,接着检测阿谁假定能否可能将为实。

之所以觉得它们有关系,大要是因为它们都提到了0.05。

它们之间的关系也简单,若是他们明白提出来的假定 \mu _0 在样本 \bar{x} 的置信区间内,就能够通过测试:

反之,就不克不及通过:

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