蔡磊
摘 要 假設(shè)檢驗(yàn)是統(tǒng)計(jì)推斷中的一類重要問題,也是數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中的難點(diǎn)問題之一。本文首先通過對單邊檢驗(yàn)案例的分析,可以看出在單邊檢驗(yàn)中,原假設(shè)與備擇假設(shè)進(jìn)行交換,可能會(huì)得出不同的檢驗(yàn)結(jié)果;然后從理論上對兩種結(jié)果給出分析;最后給出了一般情況下設(shè)定原假設(shè)與備擇假設(shè)的方法。
關(guān)鍵詞 單邊檢驗(yàn) 原假設(shè) 備擇假設(shè)
中圖分類號:O212.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1假設(shè)檢驗(yàn)的原理與兩類錯(cuò)誤
實(shí)際推斷原理:小概率事件在一次實(shí)驗(yàn)中幾乎是不可能發(fā)生的。
第一類錯(cuò)誤:在原假設(shè)H0實(shí)際上為真時(shí),我們可能犯拒絕H0的錯(cuò)誤,稱這類“棄真”的錯(cuò)誤為第一類錯(cuò)誤。第二類錯(cuò)誤:當(dāng)原假設(shè)H0實(shí)際上不真時(shí),我們也可能接受H0,稱這類“取偽”的錯(cuò)誤為第二類錯(cuò)誤。
2提出問題
根據(jù)實(shí)際問題,提出原假設(shè)H0及備擇假設(shè)H1是處理假設(shè)檢驗(yàn)問題的第一步。在教學(xué)中,如何設(shè)定H0和H1是許多學(xué)生難以掌握的問題之一。下面通過一個(gè)實(shí)際問題進(jìn)行探討。
某元件的壽命X(以h計(jì))服從正態(tài)分布N(%e,%l2),%e,%l2均未知,現(xiàn)測得16只元件的壽命如下:
3分析問題
從以上例題的解法可以看到,原假設(shè)與備擇假設(shè)設(shè)定方法不同,得出了兩種不同的結(jié)論。那么,該例題是否存在兩個(gè)解?H0和H1可以隨意設(shè)定嗎?這兩個(gè)問題的答案都是否定的。
一般來說,當(dāng)樣本容量固定時(shí),犯兩類錯(cuò)誤的概率不能同時(shí)減小。通??偸强刂品傅谝活愬e(cuò)誤的概率,使它不大于%Z,%Z通常取0.05,0.01等較小的值。而不考慮犯第二類錯(cuò)誤的概率。%Z越小,犯第一類錯(cuò)誤的概率就越小。這也意味著H0是受到保護(hù)的,H0和H1的地位是不平等的。
對于例題來說,解法一中提出原假設(shè),是依據(jù)該元件的質(zhì)量一直較差,平均壽命沒有達(dá)到225h,從一開始就對該元件的質(zhì)量持有懷疑態(tài)度,如果沒有充分的證據(jù),就很難改變對該元件質(zhì)量的懷疑態(tài)度。解法二中提出原假設(shè),是依據(jù)該元件的質(zhì)量一直良好,平均壽命超過了225h,從一開始就對該元件的質(zhì)量持有肯定態(tài)度,如果沒有充分的理由,就很難改變對該元件質(zhì)量的肯定態(tài)度。
由此可以看出,如果交換原假設(shè)與備擇假設(shè)設(shè),原假設(shè)與備擇假設(shè)受保護(hù)的地位就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,即原來想要論證支持的備擇假設(shè),就變成希望推翻的原假設(shè),就改變了研究者的研究目的。所以,原假設(shè)與備擇假設(shè)不能隨意設(shè)定,應(yīng)遵循一定的原則進(jìn)行設(shè)定。
4解決問題
一般來說,原假設(shè)與備擇假設(shè)的設(shè)定,應(yīng)遵循以下的原則:把原先就有的結(jié)論,或經(jīng)過長期實(shí)踐認(rèn)為正確的結(jié)論設(shè)為原假設(shè)H0;把需要證明的結(jié)論設(shè)為備擇假設(shè)H1。
根據(jù)以上原則,對于上述例題,需要證明的結(jié)論是“是否有理由認(rèn)為元件的平均壽命大于225h”,所以應(yīng)設(shè),解法一較為合理。
5結(jié)束語
在實(shí)踐中,對于假設(shè)檢驗(yàn)問題,原假設(shè)與備擇假設(shè)不能隨意設(shè)定,而應(yīng)遵循上述的原則,合理的提出原假設(shè)與備擇假設(shè),這是進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)的關(guān)鍵一步。只有這樣,才能得到較合理的結(jié)論。
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