羅嬌嬌 朱德剛 何念念 陳仕榮
【摘要】假設(shè)檢驗是統(tǒng)計推斷的主要內(nèi)容之一.在假設(shè)檢驗過程中,互換原假設(shè)與備擇假設(shè)有可能導(dǎo)致相互矛盾的結(jié)論,這是一個經(jīng)常困擾初學(xué)者的難題.本文結(jié)合實例詳細討論和分析產(chǎn)生這種問題的原因以及相應(yīng)的解決方案,歸納出正確提出原假設(shè)的幾點建議.
【關(guān)鍵詞】假設(shè)檢驗;統(tǒng)計推斷;原假設(shè);備擇假設(shè)
【基金項目】南京林業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目(2017NFUSPITP285);2017年校級“教學(xué)質(zhì)量提升工程”項目(163101813).
許多實際問題需要做出接受或否定一個關(guān)于總體參數(shù)的判斷,這種判斷通常稱為假設(shè),對假設(shè)進行分析和決策的過程稱為假設(shè)檢驗.假設(shè)檢驗的基本過程如下:首先,根據(jù)具體問題,提出對立的兩個假設(shè),分別稱為原假設(shè)和備擇假設(shè);然后,確定檢驗統(tǒng)計量及拒絕域;最后,從總體中抽樣,根據(jù)檢驗統(tǒng)計量的取值,做出接受或拒絕原假設(shè)的決定.盡管假設(shè)檢驗理論已較為成熟且得到廣泛使用,但許多初學(xué)者在學(xué)習(xí)假設(shè)檢驗的過程中,經(jīng)常會被這樣一個問題所困擾,即:面對同一批樣本,當互換原假設(shè)和備擇假設(shè)時,有可能得出截然相反的兩個結(jié)論.因此,如何正確合理地提出原假設(shè),是一個非常重要但又不容易理清的問題.一些學(xué)者分別從不同的角度對此做過探討和分析[1-3].本文結(jié)合幾個實際案例,詳細探討和分析產(chǎn)生矛盾結(jié)論的原因并給出相應(yīng)的解決方案,最后歸納出正確提出原假設(shè)的幾點建議.
二、正確提出原假設(shè)的幾點準則
原假設(shè)和備擇假設(shè)的設(shè)置有時不是一個數(shù)學(xué)問題,還要考慮具體問題的背景、常規(guī)習(xí)慣以及便利性[4].因此,原假設(shè)的提出容易帶有一種主觀色彩,有時基于個人經(jīng)驗和偏愛.所以,需要一些準則來幫助正確地建立原假設(shè).只有正確地建立原假設(shè),才可以科學(xué)高效地運用假設(shè)檢驗來解決實際中的問題.為此,一般性地,我們提出如下幾點準則:
1.對單邊檢驗問題,當不拒絕原假設(shè)時,不要急于做出結(jié)論,可以嘗試對調(diào)一下原假設(shè)和備擇假設(shè),再做一次檢驗,若仍然不拒絕,則可以采用增加樣本容量或增加犯第一類錯誤概率的辦法,重新檢驗,例如,本文中案例1和案例2的做法.
2.一般備擇假設(shè)比原假設(shè)復(fù)雜,故通常選擇較為簡單的假設(shè)為原假設(shè).
3.接受原假設(shè)和拒絕原假設(shè)的力度是不一樣的,通常認為拒絕原假設(shè)的結(jié)論更加可靠,更傾向于把要推翻的結(jié)論放在原假設(shè)的位置上,比如,醫(yī)藥領(lǐng)域,通常把“新藥沒有提高藥效”作為原假設(shè),這樣,在沒有充分證據(jù)的情況下,不會拒絕原假設(shè),即默認新藥沒有顯著作用,從而不會推廣新藥;如果拒絕了原假設(shè),則說明有充分的理由證實新藥的確有作用,可以推廣.
三、結(jié)?論
對調(diào)原假設(shè)與備擇假設(shè),有可能導(dǎo)致矛盾的結(jié)論.結(jié)合兩個實際案例,詳細分析了產(chǎn)生矛盾結(jié)論的原因以及相應(yīng)的解決方案,提出了若干正確提出原假設(shè)的準則,有助于初學(xué)者加深對假設(shè)檢驗的理解和正確使用.
【參考文獻】
[1]郭建新.關(guān)于假設(shè)檢驗的幾點討論[J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2014(7):67-68.
[2]尹江麗.數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)方法探討[J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2013(1):65-67
[3]胡菊華.假設(shè)檢驗中的原假設(shè)選取問題[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2013(5):140-143.
[4]John A Rice.Mathematical Statistics and Data Analysis[M].Belmont:Duxbury,2007:335-336.
通訊作者簡介:朱德剛(1980—),男,安徽來安人,博士,副教授,主要從事應(yīng)用概率統(tǒng)計與高等數(shù)學(xué)的教學(xué)與研究.