ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2010 Kp. 6, del 5



Like dokumenter
ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007 Kp. 6, del 5. Hypotesetesting, del 5

Hypotesetesting, del 5

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2008 Kp. 6, del 5

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2006 Kp. 6, del 5

Eksempler fra slutten av forrige uke. Eksempler (styrke, dimensjonering,...) Eksempler fra slutten av forrige uke

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007 Kp. 6, del 4. Hypotesetesting, del 4

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2008 Kp. 6, del 5

Oversikt, del 5. Vi har sett på styrkefunksjon for ensidige tester. Eksempler (styrke, dimensjonering,...) Eksempler fra slutten av forrige uke

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2010 Kp. 6, del 4

Rep.: generelle begrep og definisjoner Kp. 10.1, 10.2 og 10.3

Hypotesetesting, del 4

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren

Mer om utvalgsundersøkelser

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG TMA4245 STATISTIKK 6.august 2004

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007 Kp. 6, del 2

Estimering og hypotesetesting. Estimering og hypotesetesting. Estimering og hypotesetesting. Kapittel 10. Ett- og toutvalgs hypotesetesting

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2006

2. Hypotesetesting i ulike sitausjoner: i. for forventingen, μ, i målemodellen med normalantakelse og kjent varians, σ 2.

MOT310 Statistiske metoder 1, høsten 2011

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007

Repetisjon; 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, og Repetisjon; 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, og 9.10

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Estimering. Målemodellen. Konfidensintervall, innledning. Kp. 5 Estimering.

Oppgaver fra boka: Med lik men ukjent varians antatt har vi fra pensum at. t n1 +n 2 2 under H 0 (12 1) (12 1)

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Estimering. Målemodellen. Sannsynlighetsregning med statistikk. Kp. 5 Estimering.

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007 Oppsummering

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Kp. 5 Estimering. Målemodellen.

Introduksjon. Hypotesetesting / inferens (kap 3) Populasjon og utvalg. Populasjon og utvalg. Populasjonsvarians

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2006 Kp. 6, del 4

Kap. 9: Inferens om én populasjon. Egenskaper ved t-fordelingen. ST0202 Statistikk for samfunnsvitere. I Kapittel 8 brukte vi observatoren

Statistikk og økonomi, våren 2017

Kapittel 8: Estimering

MOT310 Statistiske metoder 1, høsten 2012

Oppgave 1. (i) Hva er sannsynligheten for at det øverste kortet i bunken er et JA-kort?

ECON240 Statistikk og økonometri

X = 1 5. X i, i=1. som vil være normalfordelt med forventningsverdi E( X) = µ og varians Var( X) = σ 2 /5. En rimelig estimator for variansen er

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2006 Kp. 6, del 3

Estimering 2. -Konfidensintervall

Oppgave 1 Hardheten til en bestemt legering er undersøkt med åtte målinger og resultatene ble (i kg/mm 2 ) som i tabellen til høyre.

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2006 Kp. 6, del 3

TALLSVAR. Det anbefales at de 9 deloppgavene merket med A, B, teller likt uansett variasjon i vanskelighetsgrad. Svarene er gitt i << >>.

Høgskolen i Telemark Avdeling for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 12. desember 2008

8 (inkludert forsiden og formelsamling) Tegne- og skrivesaker, kalkulator, formelsamling (se vedlagt).

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Noen viktige sannsynlighetsmodeller. Binomisk modell. Kp. 3 Diskrete tilfeldige variable

Oppgaver fra boka: X 2 X n 1

LØSNINGSFORSLAG TILEKSAMEN I FAG TMA4240/TMA4245 STATISTIKK 10. august 2005

H 1 : µ 1 µ 2 > 0. t = ( x 1 x 2 ) (µ 1 µ 2 ) s p. s 2 p = s2 1 (n 1 1) + s 2 2 (n 2 1) n 1 + n 2 2

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2011

Estimering og hypotesetesting. Estimering og hypotesetesting. Estimering og hypotesetesting. Kapittel 10. Ett- og toutvalgs hypotesetesting

TMA4240 Statistikk Høst 2015

TMA4245 Statistikk Eksamen mai 2017

TMA4240 Statistikk Høst 2016

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Kontinuerlige tilfeldige variable, intro. Kontinuerlige tilfeldige variable, intro.

Oppgaven består av 9 delspørsmål, A,B,C,., som anbefales å veie like mye, Kommentarer og tallsvar er skrevet inn mellom <<.. >>.

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Kontinuerlige tilfeldige variable, intro. Kontinuerlige tilfeldige variable, intro.

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2007

STK1100 våren 2017 Estimering

Påliteligheten til en stikkprøve

Konfidensintervall. Notat til STK1110. Ørnulf Borgan, Ingrid K. Glad og Anders Rygh Swensen Matematisk institutt, Universitetet i Oslo.

Løsningsforsalg til første sett med obligatoriske oppgaver i STK1110 høsten 2018

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FAG TMA4240 STATISTIKK 5.august 2004

Høgskolen i Telemark Avdeling for estetiske fag, folkekultur og lærerutdanning BOKMÅL 20. mai 2008

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren Kontinuerlige tilfeldige variable, intro. Kontinuerlige tilfeldige variable, intro.

) = P(Z > 0.555) = > ) = P(Z > 2.22) = 0.013

KLMED8004 Medisinsk statistikk. Del I, høst Estimering. Tidligere sett på. Eksempel hypertensjon

TMA4245 Statistikk. Øving nummer b5. Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag

n 2 +1) hvis n er et partall.

TMA4245 Statistikk Vår 2015

Forelesning 4 og 5 Transformasjon, Weibull-, lognormal, beta-, kji-kvadrat -, t-, F- fordeling

TMA4240 Statistikk Høst 2015

Kap. 9: Inferens om én populasjon

Løsningsforsalg til første sett med obligatoriske oppgaver i STK1110 høsten 2015

Løsningsforslag Oppgave 1

Econ 2130 uke 15 (HG) Poissonfordelingen og innføring i estimering

Oppgave 1 a) Minste kvadraters metode tilpasser en linje til punktene ved å velge den linja som minimerer kvadratsummen. x i (y i α βx i ) = 0, SSE =

Eksamen REA3028 S2, Våren 2011

Introduksjon. Hypotesetesting / inferens (kap 3) Populasjon og utvalg. Populasjon og utvalg. Populasjonsvarians

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Forventningsverdi. MAT0100V Sannsynlighetsregning og kombinatorikk

Kap. 9: Inferens om én populasjon

5 y y! e 5 = = y=0 P (Y < 5) = P (Y 4) = 0.44,

Løsningsforslag ST2301 øving 3

Kort repetisjon fra kapittel 4. Oppsummering kapittel ST0202 Statistikk for samfunnsvitere. Betinget sannsynlighet og trediagram

Estimering 1 -Punktestimering

TMA4240 Statistikk Høst 2009

Estimering 1 -Punktestimering

Emnenavn: Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Hans Kristian Bekkevard

Emnenavn: Metode 1, statistikk deleksamen. Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Bjørnar Karlsen Kivedal

Econ 2130 Forelesning uke 11 (HG)

Løsningsforslag til eksamen i STK desember 2010

11,7 12,4 12,8 12,9 13,3.

211.7% 2.2% 53.0% 160.5% 30.8% 46.8% 17.2% 11.3% 38.7% 0.8%

LØSNING, EKSAMEN I STATISTIKK, TMA4240, DESEMBER Anta at sann porøsitet er r. Måling med utstyret gir da X n(x; r, 0,03).

ÅMA110 Sannsynlighetsregning med statistikk, våren 2011

TMA4245 Statistikk Eksamen 9. desember 2013

Dekkes av pensumsidene i kap. lesingsnotatene. Hypotesetesting er en systematisk fremgangsmåte

Løsningsforslag ST1101/ST6101 kontinuasjonseksamen 2018

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 5 oppgaver, hvor vekten til hver oppgave er angitt i prosent i oppgaveteksten. Alle oppgavene skal besvares.

TMA4240 Statistikk Høst 2016

TMA4240/4245 Statistikk 11. august 2012

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Transkript:

ÅMA110 Sasylighetsregig med statistikk, våre 2010 Kp. 6, del 5 Bjør H. Auestad Istitutt for matematikk og aturviteskap Uiversitetet i Stavager 12. april Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 1/ 59 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 2/ 59

Oversikt, del 5 Kofidesitervall p-verdi Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 3/ 59 Kofidesitervall E (tosidig test ka gjeomføres vha. av et kofidesitervall. For eksempel, dersom vi i målemodell 1 vil teste: H 0 : μ = μ 0 mot H 1 : μ μ 0, ka vi bruke: Test (sig.ivå α: Forkast H 0 dersom X μ 0 σ 2 z α/2 eller X μ 0 σ 2 z α/2 Vi skal se at dette er det samme som: Forkast H 0 dersom μ 0 ikke er ikludert i kofidesitervallet for μ. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 4/ 59

Kofidesitervall Eksempel: Vi skal kjøpe smolt av e smoltoppdretter. Det hevdes at gjeomsittsvekte til smolte i merde er 80 gram. Vekt av i tilfeldig valgte smolt: gj.s.-vekt: 76.87 gram. Vi er iteressert i om vekte (gjeomsittsvekt for alle smolt i merde kaværeulik80gram. Tyder resultatee på at vekte ka er ulik 80 gram? Målemodell med ormalatakelse; kjet varias, σ 2 =10 2. Forvetige, μ: vekt(gjeomsittsvekt for alle smolt i merde Vil teste: H 0 : μ =80 mot H 1 : μ 80 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 5/ 59 Kofidesitervall Vil teste: H 0 : μ = 80 mot H 1 : μ 80 Test (sig.ivå α =0.10: Forkast H 0 dersom X 80 10 2 9 z 0.05 eller X 80 10 2 9 z 0.05 Er det samme som: Forkast H 0 dersom 10 X 80 z 2 10 0.05 9 eller X 80 + z 2 0.05 9 Er det samme som: Behold H 0 dersom 80 z 0.05 10 2 10 2 9 X 80 + z 0.05 9 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 6/ 59

Kofidesitervall Behold H 0 dersom 10 2 80 z 0.05 10 2 9 X 80 + z 0.05 9 Er det samme som: behold H 0 dersom X z 0.05 10 2 10 2 9 80 X + z 0.05 9 Dette siste betyr: behold H 0 dersom μ 0 =80 90% kofidesitervall for μ. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 7/ 59 Kofidesitervall Gjeomførig / koklusjo: 90% α =0.1 z α/2 = z 0.05 =1.645 Et 90% kofidesitervall for vekte, μ, er (isatt data, gj.s. = 76.87: ( ( 10 76.87 1.645 2 9, 76.87 + 1.645 10 2 9 = 71.4, 82.4 Dvs.: side μ 0 =80 gir ikke grulag for å hevde at μ 80. ( 71.4, 82.4, beholdes H 0. Dataee Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 8/ 59

Kofidesitervall Geerelt: La (L, U være et (ev. tilærmet 100(1 α% kofidesitervall for parametere θ. Vi vil teste H 0 : θ = θ 0 mot H 1 : θ θ 0 Test: Forkast H 0 dersom θ 0 (L, U. Teste har sigifikasivå α (ev. tilærmet. Veldig god måte å gjeomføre (tosidige tester på! Obs.: dersom dette blir brukt for esidig test får vi e ae sammeheg mellom itervallets kofidesgrad og sig.ivået til teste. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 9/ 59 Kofidesitervall Eksempel: Hardhet til et spesielt stål blir udersøkt; seks måliger (i kg/mm 2 : 351, 322, 297, 291, 354, 322. Gjeomsitt: 322.8; estimert varias (empirisk varias: 689.4 Ma er iteressert i om hardhete er forskjelig fra 300 kg/mm 2. Tyder resultatee på at hardhete er ulik 300? Målemodell med ormalatakelse; ukjet varias. Estimator for variase: = σ 2 = 1 ( 1 i=1 Xi X 2 Forvetige, μ: virkelig hardhet Vil teste: H 0 : μ = 300 mot H 1 : μ 300 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 10 / 59

Kofidesitervall Øsker å bruke 5% sigifikasivå. Gjeomfører test vha. kofidesitervall; dvs., teste er: Forkast H 0 dersom et 95% kofidesitervall for μ ikke ieholder 300. Et 95% kofidesitervall for μ er gitt ved: S (X t 2 0.025,5 6, X + t 0.025,5 6 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 11 / 59 Kofidesitervall Et 95% kofidesitervall for μ er gitt ved: S (X t 2 0.025,5 6, X + t 0.025,5 6 Isatt data (Gj.s. = 322.8, emp. varias = 689.4, t 0.025,5 =2.571, blir utreget itervall: ( ( 689.4 689.4 322.8 2.571 6, 322.8+2.571 6 = 295.2, 350.4 Koklusjo: Behold H 0 side μ 0 = 300 (295.2, 350.4 side μ 0 = 300 er ieholdt i kofidesitervallet. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 12 / 59

Kofidesitervall Eksempel: Sammelige meigsmåliger Forrige meigsmålig: 28% oppslutig Dee meigsmålig: 31% oppslutig Er det edrig i virkelig oppslutig? Obs.: Sammeliger resultater fra to grupper; ikke stadardmetode i dette kurset. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 13 / 59 Kofidesitervall Modell: Forrige meigsmålig: X 1 B( 1,p 1 Dee meigsmålig: X 2 B( 2,p 2 X 1 og X 2 atas å være statistisk uavhegige. Vi vil teste H 0 : p 1 = p 2 mot H 1 : p 1 p 2 Vi vil teste H 0 : p 1 p 2 =0 mot H 1 : p 1 p 2 0 Det vil være best å lage et kofidesitervall for p 1 p 2,og bruke dette til teste. p 1 p 2 estimeres med: p 1 p 2 = X 1 X 2 1 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 14 / 59 2

Kofidesitervall p 1 = X 1 1, p 2 = X 2 2 E ( p 1 p 2 = E ( p1 E ( p2 = p1 p 2 Var ( p 1 p 2 = Var ( p1 + Var ( p2 = p 1 (1 p 1 1 + p 2(1 p 2 2 p 1 og p 2 er begge tilærmet ormalfordelte og de uavhegige. Vi ka da slutte at også p 1 p 2 er tilærmet ormalfordelt. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 15 / 59 Kofidesitervall p 1 p 2 er tilærmet ormalfordelt. Altså: p 1 p 2 (p 1 p 2 p1 (1 p 1 1 + p 2(1 p 2 2 N(0, 1, tilærmet Nevere (stadardavviket til p 1 p 2 ka tilærmes med: p1 (1 p 1 + p 2(1 p 2. 1 2 Bruker symbolet ŜD( p 1 p 2 for dee. Vi har: p 1 p 2 (p 1 p 2 N(0, 1, ŜD( p 1 p 2 tilærmet Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 16 / 59

Kofidesitervall Vi har: p 1 p 2 (p 1 p 2 ŜD( p 1 p 2 N(0, 1, tilærmet Medfører: ( P z α/2 p 1 p 2 (p 1 p 2 z α/2 1 α ŜD( p 1 p 2 Derfor: ( { }} { P p 1 p 2 z α/2 ŜD( p 1 p 2 L p 1 p 2 p 1 p 2 + z α/2 ŜD( p 1 p 2 } {{ } U 1 α Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 17 / 59 Kofidesitervall Vi har altså at (L, U er et tilærmet (1 α100% kofidesitervall for differase p 1 p 2. Data: 1 = 1120, 2 = 1050; α =0.05 α/2 =0.025 og z 0.025 =1.96 Utfall av p 1 p 2 :0.28 0.31 = 0.03 Utfall av ŜD( p p1 (1 p 1 1 p 2 = + p 2(1 p 2 : 1 2 0.28(1 0.28 1120 + 0.31(1 0.31 1050 =0.01959 Derfor, kofidesitervall: ( ( 0.03 1.96 0.01959, 0.03+1.96 0.01959 = 0.008, 0.068 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 18 / 59

Kofidesitervall Derfor, kofidesitervall: ( ( 0.03 1.96 0.01959, 0.03+1.96 0.01959 = 0.008, 0.068 Koklusjo: Side 0 er ieholdt i itervallet ka vi ikke forkaste H 0. Det er ikke grulag for å påstå at virkelig oppslutig er edret. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 19 / 59 Kofidesitervall Hva er problemet med å gjeomføre esidige tester på dee måte? Det er ikke oe problem dersom vi er øye!! Illustrer med eksempelet med smoltdata: Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 20 / 59

Kofidesitervall Eksempel: Vi skal kjøpe smolt av e smoltoppdretter. Det hevdes at gjeomsittsvekte til smolte i merde er (mist 80gram. Vekt av i tilfeldig valgte smolt: gj.s.-vekt: 76.87 gram. Vi er iteressert i om vekte (gjeomsittsvekt for alle smolt i merde er midre e 80 gram. Tyder resultatee på at vekte er midre e 80 gram? Målemodell med ormalatakelse; kjet varias, σ 2 =10 2. Forvetige, μ: vekt(gjeomsittsvekt for alle smolt i merde Vil teste: H 0 : μ =80 mot H 1 : μ<80 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 21 / 59 Kofidesitervall Vil teste: H 0 : μ = 80 mot H 1 : μ<80 Ata at vi øsker å bruke sig.ivå α =0.10, og at vi vil bruke kofidesitervall for å gjeomføre teste. 90% kofidesitervall for μ: ( 10 2 X z 0.05 } {{ 9 } L 10 2, X + z 0.05 } {{ 9 } U Dersom hele itervallet er edfor (til vestre for μ 0 =80, idikerer dette at H 1 er riktig. Mao., Teste er: Forkast H 0 dersom U<μ 0 =80. Sig.ivå til dee teste? Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 22 / 59

Kofidesitervall Forkast H 0 dersom U<μ 0 =80. Dette er det samme som: Forkast H 0 dersom: U = X + z 0.05 10 2 9 < 80 X 80 10 2 9 < z 0.05 Dvs. E slik måte å gjeomføre teste på svarer til e test med sigifikasivå på 5% (α/2. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 23 / 59 Oversikt, del 5 p-verdi Eksempler Eksempler (styrke,,... Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 24 / 59

p-verdi Tester ka gjeomføres vha. p-verdi. Svært mye brukt. (Kombiasjo av p-verdi og kofidesitervall er ideell! Obs: Vi sakker ikke om suksessasylighete i e biomisk modell. Itroduserer vha. eksempel: Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 25 / 59 p-verdi Eksempel: Vi har gjort 20 kast med et pegestykke; 5 gav kro. Vi er iteressert i p = P (kro. Vi betrakter resultatet (5 kro av 20 kast som utfall av e tilfeldig variabel Y, der Y B(, p, =20, p: ukjet. Vil teste H 0 : p =0.5 mot H 1 : p<0.5; Øsker å bruke sigifikasivå 0.05. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 26 / 59

p-verdi Vi vil teste H 0 : p =0.5 mot H 1 : p<0.5 Teststørrelse: Y ; ullfordelig: Y B(20, 0.5: 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 5 10 15 20 Dette beskriver hva som er tekelige utfall uder H 0 Små verdier av Y idikerer at H 1 er riktig. Rødt: sasylighete for å få 5 eller et utfall som i eda sterkere grad peker i retig av at H 1 er riktig. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 27 / 59 p-verdi H 0 : p =0.5 mot H 1 : p<0.5 Nullfordelig: Y B(20, 0.5: 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 5 10 15 20 B(20, 0.5-fordelig; p-verdi farget. p-verdie for resultatet er sasylighete som svarer til rødt areal. Dvs.: Sasylighete i ullfordelige for å få 5 eller midre. Lite p idikerer at H 1 er riktig. ( Lite sasylig å få et slikt resultat som vi har fått, dersom H 0 skal forutettes å være sa. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 28 / 59

p-verdi Fra biomisk tabell ( =20,p =0.5: y P (Y y 0 0.0000 1 0.0000 2 0.0002 3 0.0013 4 0.0059 5 0.0207 6 0.0577 7 0.1316 8 0.2517 9 0.4119 10 0.5881 11 0.7483 12 0.8684 13 0.9423 14 0.9793 15 0.9941 16 0.9987 17 0.9998 18 1.0000 19 1.0000 20 1.0000 Beregig av p-verdi: Her: p-verdi = P ( Y 5 p = 0.5 Her: p-verdi = P ( Y 5 p =0.5 =0.0207 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 29 / 59 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 5 10 15 20 B(20, 0.5-fordelig; p-verdi farget. p-verdi Tosidig test, biomisk, lite Gjeomførig/koklusjo: Side p-verdie er midre e 0.05, forkastes H 0. Obs.1: Dette er øyaktig det samme som å gjeomføre e test med kritiske verdier på 5% sigifikasivå. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 30 / 59

p-verdi Geerelt: Dersom p-verdie er lavere e fastlagt sigifikasivå, forkastes H 0. (Da har teststørrelse verdi i forkastigsområdet. Geerell defiisjo av p-verdi: Def.: p-verdie til et resultat er sasylighete bereget uder H 0 for å få det observerte resultatet eller et som i eda sterkere grad peker i retig av at H 1 er riktig. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 31 / 59 p-verdi Eksempel: Vi skal kjøpe smolt av e smoltoppdretter. Det hevdes at gjeomsittsvekte til smolte i merde er (mist 80gram. Vekt av i tilfeldig valgte smolt: gj.s.-vekt: 76.87 gram. Vi er iteressert i om vekte (gjeomsittsvekt for alle smolt i merde er midre e 80 gram. Tyder resultatee på at vekte er midre e 80 gram? Målemodell med ormalatakelse; kjet varias, σ 2 =10 2. Forvetige, μ: vekt(gjeomsittsvekt for alle smolt i merde Vil teste: H 0 : μ =80 mot H 1 : μ<80 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 32 / 59

p-verdi Vil teste: H 0 : μ =80 mot H 1 : μ<80 Øsker å bruke sig.ivå α =0.10 Teststørrelse og ullfordelig: Z = X 80 10 2 /9 N(0, 1 0.5 0.4 0.3 0.2 Data, utfall av teststørrelse: 76.87 80 10 2 /9 = 0.94 0.1 0-3 -2-1 0 1 2 3 Null-fordelig; p-verdi fargelagt. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 33 / 59 p-verdi Teststørrelse og ullfordelig: Z = X 80 10 2 /9 N(0, 1 Data, utfall av teststørrelse: 76.87 80 10 2 /9 = 0.94 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0-3 -2-1 0 1 2 3 Null-fordelig; p-verdi fargelagt. H 1 : μ<80; små verdier av Z tyder på at H 1 er riktig. Derfor: p-verdi = P ( Z< 0.94 H 0 riktig =0.1736 >α=0.1 Dvs.: Behold H 0. Det er klart at: p-verdi <α=0.1 er øyaktig det samme som: Z< z α = z 0.1 = 1.282 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 34 / 59

p-verdi Eksempel: Vi vil udersøke et tilsettigsstoff si ivirkig på herdetide til betog. Normal betog herder på 120 timer ved e gitt temperatur. Med tilsettigsstoffet ble 40 blokker laget og herdetide registrert: gjeomsitt = 113.5 timer; emp.stadardavvik = 18.7. Tyder resultatee på at virkelig herdetid m/tils.stoff er aerledes e for ormal betog? Målemodell med ormaltilærmig; dataee x 1,...,x 40 utfalll av =40u.i.f. tilf.var. X 1,...,X 40. Forvetige, μ = E(X i : virkelig herdetid m/tils.stoff Vil teste: H 0 : μ = 120 mot H 1 : μ 120 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 35 / 59 p-verdi H 0 : μ = 120 mot H 1 : μ 120 Øsker å bruke sig.ivå α =0.05 Teststørrelse og ullfordelig: Z = X 120 /40 N(0, 1, til. 0.5 0.4 0.3 0.2 Data, utfall av teststørrelse: 113.5 120 18.7 2 /40 = 2.2 0.1 0-3 -2-1 0 1 2 3 Null-fordelig; p-verdi fargelagt. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 36 / 59

p-verdi Teststørrelse og ullfordelig: Z = X 120 /40 N(0, 1, til. Data, utfall av teststørrelse: 113.5 120 18.7 2 /40 = 2.2 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0-3 -2-1 0 1 2 3 Null-fordelig; p-verdi fargelagt. H 1 : μ 120; Z-utfalll lagt fra 0 (positive eller egative tyder på at H 1 er riktig. Derfor: p-verdi = P ( Z< 2.2 H 0 riktig + P ( Z>2.2 H 0 riktig =2 P ( Z< 2.2 H 0 riktig =2 0.0139 = 0.0278 <α=0.05 Dvs.: Forkast H 0. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 37 / 59 p-verdi p-verdi = P ( Z< 2.2 H0 riktig +P ( Z> 2.2 H0 riktig =2 P ( Z< 2.2 H 0 riktig =2 0.0139 = 0.0278 <α=0.05 Det er klart at: p-verdi <α=0.05 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0-3 -2-1 0 1 2 3 Null-fordelig; p-verdi fargelagt. er øyaktig det samme som: Z< z α/2 = z 0.025 = 1.96 eller Z>z α/2. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 38 / 59

Oversikt, del 5 p-verdi Eksempler Eksempler (styrke,,... Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 39 / 59 Eksempel; styrke, Styrke Vi har sett på styrkefuksjo for esidige tester. Nå: Styrkefuksjo for tosidige tester. Først litt repetisjo! Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 40 / 59

Eksempel; styrke, Repetisjo av: Geerell defiisjo av styrke/styrkefuksjo Situasjo og modell fastlagt; test ag. parametere θ Følgede er også fastlagt: H 0 og H 1 Teststørrelse, sig.ivå og forkastigsområde / kritisk verdi Def.: Styrkefuksjoe, γ, er defiert ved: γ(θ =P (forkaste H 0 θ. For e bestemt verdi θ 1 (slik at H 1 er riktig, kalles sasylighete γ(θ 1 for styrke i alterativet θ 1. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 41 / 59 Eksempel; styrke, Eksempel: Herdetider til betog. Forvetige, μ = E(X i : virkelig herdetid m/tils.stoff Vil teste : H 0 : μ = 120 mot H 1 : μ 120 Teststørrelse: Z = X 120, Nullfordelig: N (0, 1, til. Test (tilærmet sig.ivå α =0.05: 0.5 0.4 Forkast H 0 dersom 0.3 0.2 Z z 0.025 } {{ } 1.96 eller Z z 0.025 } {{ } 1.96 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 42 / 59 0.1 0-3 -2-1 0 1 2 3 N (0, 1 tetthet

Eksempel; styrke, Styrkefuksjo til dee teste; Betrakt μ 1 slik at H 1 er riktig: γ(μ 1 = P (forkaste H 0 μ = μ 1 = P (Z z 0.025 μ = μ 1 +P (Z z 0.025 μ = μ 1 Vi ser på et av leddee om gage, først P (Z z 0.025 μ = μ 1 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 43 / 59 Eksempel; styrke, P (Z z 0.025 μ = μ 1 ( X 120 = P ( X μ1 = P ( P (Z : teststørrelse z 0.025 μ = μ 1 z 0.025 μ 1 Z z 0.025 + 120 μ 1 + 120 μ = μ 1, der Z N(0, 1 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 44 / 59

Eksempel; styrke, Det adre leddet, P (Z z 0.025 μ = μ 1 : P (Z z 0.025 μ = μ 1 ( X 120 = P ( X μ1 = P ( P ( = 1 P (Z : teststørrelse z 0.025 μ = μ1 z 0.025 μ 1 Z z 0.025 + 120 μ 1 Z z 0.025 + 120 μ 1 + 120 μ = μ 1, der Z N(0, 1 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 45 / 59 Eksempel; styrke, Berege styrke: γ(μ 1 = P (forkaste H 0 μ = μ 1 = P (Z z 0.025 μ = μ 1 +P (Z z 0.025 μ = μ 1 P ( Z z 0.025 + 120 μ 1 +1 P ( Z z0.025 + 120 μ 1 ( =40, :18.7 2, z 0.025 =1.96 Uttrykkee på siste lije ka vi berege vha., N (0, 1-tabelle: γ(115 P (Z 0.27 + 1 P (Z 3.65 = 0.39 + 1 0.9999 0.39 γ(125 P (Z 3.65 + 1 P (Z 0.27 = 0.0001 + 1 0.61 0.39 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 46 / 59

Eksempel; styrke, Plott av styrkefuksjoe: γ(μ 1 P ( Z z 0.025 + 120 μ 1 ( =40, :18.7 2, z 0.025 =1.96 ( +1 P Z z0.025 + 120 μ 1 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 100 105 110 115 120 125 130 135 140 γ(μ 1 mot μ 1 (på x-akse. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 47 / 59 Eksempel; styrke, Viskalsepåproblemet: Hvor mage data (måliger må vi ha for å få e gitt øsket styrke? Dimesjoerig av forsøk Svært viktig fordi ihetig av data ka være resurskrevede. Tar utgagspukt i eksempel med utprøvig av y medisi. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 48 / 59

Eksempel; styrke, Eksempel: E y medisi for e bestemt sykdom skal prøves ut. Gammel medisi for dee sykdomme helbreder i 60% av tilfellee (fastslått etter lag tids erfarig. Forsøk for å prøve ut de ye: 20 tilfeldig valgte idivid med sykdomme får medisie og det blir registrert at 14 blir helbredet; 14 av 20 er 70%. Tyder dette resultatet på at de ye er bedre e de gamle? Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 49 / 59 Eksempel; styrke, Vi betrakter resultatet (14 av 20 helbredet som utfall av e tilfeldig variabel Y, der Y B(, p, =20, p: ukjet. Vi vil teste H 0 : p =0.6 mot H 1 : p>0.6 Teststørrelse: Y ; ullfordelig: Y B(20, 0.6 0.2 0.15 Test (sig.ivå ca. 0.05: 0.1 0.05 Forkast H 0 dersom Y 16. 0 0 5 10 15 20 Y B(20, 0.6-fordelig Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 50 / 59

Eksempel; styrke, Styrkefuksjo til dee teste; Betrakt p 1 slik at H 1 er riktig (p 1 > 0.6: γ(p 1 = P (forkaste H 0 p = p 1 = P ( Y 16 p = p 1 =1 P ( Y 15 p = p1 Ka bereges vha. biomiske tabeller. p 1 (0.60 0.70 0.80 0.90 0.95 γ(p 1 (0.051 0.238 0.630 0.957 0.998 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 51 / 59 Eksempel; styrke, Hvor mye forbedres styrke dersom vi hadde hatt = 200 idivid med i utprøvige? Test med ormaltilærmig (til. 5% sig.ivå: Forkast H 0 dersom p 0.6 0.6(1 0.6 200 z 0.05 =1.645 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 52 / 59

Eksempel; styrke, Styrkefuksjo: γ(p 1 = P (forkaste H 0 p = p 1 ( p 0.6 = P 0.6(1 0.6 200 z 0.05 p = p 1 Obs: år p = p 1,er p p 1 p 1 (1 p 1 200 N(0, 1, tilærmet Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 53 / 59 Eksempel; styrke, Styrkefuksjo: γ(p 1 = ( p 0.6 P z 0.05 p = p 1 0.6(1 0.6 200 = ( 0.6(1 0.6 P p z 0.05 +0.6 200 p = p 1 ( p p1 = P p 1 (1 p 1 200 ( 1 P Z z 0.05 z 0.05 0.6(1 0.6 0.6(1 0.6 200 +0.6 p 1 p 1 (1 p 1 200 200 +0.6 p 1 p 1 (1 p 1 200, p = p 1 der Z N(0, 1 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 54 / 59

Eksempel; styrke, Beregiger, for p 1 =0.7: ( γ(0.7 1 P Z 1.645 0.6(1 0.6 200 +0.6 0.7 0.7(1 0.7 200 = 1 P (Z 1.33 = 1 0.0918 = 0.9078 (Med =20var styrke 0.2375 i alterativet p 1 =0.7. Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 55 / 59 Eksempel; styrke, Dimesjoerig; Eksempel på problemstillig: Hvor mage pasieter måtte vi hatt med i forsøket for å få styrke mist 0.9 i alterativet p 1 =0.8? Test med ormaltilærmig (til. 5% sig.ivå: Forkast H 0 dersom p 0.6 0.6(1 0.6 z 0.05 =1.645 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 56 / 59

Eksempel; styrke, Styrke: ( p p1 γ(p 1 = P p 1 (1 p 1 ( P Z 0.6(1 0.6 z 0.05 +0.6 p 1 p 1 (1 p 1 0.6(1 0.6 z 0.05 p 1 (1 p 1 +0.6 p 1, p = p 1 der Z N(0, 1 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 57 / 59 Eksempel; styrke, Styrke for p 1 =0.8 lik 0.9: γ(0.8 0.9 ( γ(0.8 P Z 0.6(1 0.6 z 0.05 +0.6 0.8 0.8(1 0.8 =0.9, dersom 0.6(1 0.6 z 0.05 +0.6 0.8 0.8(1 0.8 0.5 0.4 0.3 = z 0.1 = 1.282 0.2 0.1 0-3 -2-1 0 1 2 3 N (0, 1 tetthet Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 58 / 59

Eksempel; styrke, 0.6(1 0.6 z 0.05 +0.6 0.8 0.8(1 0.8 0.6(1 0.6 0.6 0.8 = z 0.05 + 0.8(1 0.8 0.8(1 0.8 = z 0.1 0.6(1 0.6 0.8(1 0.8 = z 0.1 z 0.05 0.6 0.8 =6.59 =6.59 2 44 0.8(1 0.8 Bjør H. Auestad Kp. 6: Hypotesetestig del 4 59 / 59