(1)提出原假设:
H
0
:总体X的分布函数为
F(x)
.
如果总体分布为离散型,则假设具体为
H
0
:总体X的分布律为P{X=x
i
}=p
i, i=1,2,...
(2)将总体X的取值范围分成k个互不相交的小区间A1,A2,A3,…,Ak,如可取
A1=(a0,a1],A2=(a1,a2],...,Ak=(ak-1,ak),
其中a0可取-∞,ak可取+∞,区间的划分视具体情况而定,但要使每个小区间所含的样本值个数不小于5,而区间个数k不要太大也不要太小。
(3)把落入第i个小区间的Ai的样本值的个数记作fi,成为
组频数(真实值)
,所有组频数之和f1+f2+...+fk等于样本容量n。
(4)当H0为真时,根据所假设的总体理论分布,可算出总体X的值落入第i 个小区间Ai的概率pi,于是,npi就是落入第i个小区间Ai的样本值的
理论频数(理论值)
。
(5)当H0为真时,n次试验中样本值落入第i个小区间Ai的频率fi/n与概率pi应很接近,当H0不真时,则fi/n与pi相差很大。基于这种思想,皮尔逊引进如下
检验统计量
,在0假设成立的情况下服从自由度为k-1的卡方分布。
129.3>10.828
显著相关,作此推论成立的概率p>0.999,即99.9%。
注:独立四格表的拟合度公式可以写成n(ad-bc)^2/(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
总结:独立四格表资料检验
四格表资料的卡方检验用于进行两个率或两个构成比的比较。
1. 专用公式:
若四格表资料四个格子的频数分别为a,b,c,d,则四格表资料卡方检验的卡方值=n(ad-bc)^2/(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),(或者使用拟合度公式)
自由度v=(行数-1)(列数-1)=1
2. 应用条件:
要求样本含量应大于40且每个格子中的理论频数不应小于5。当样本含量大于40但有1=<理论频数<5时,卡方值需要校正,当样本含量小于40或理论频数小于1时只能用确切概率法计算概率。
(自由度df=(C-1)(R-1))
行×列表资料的卡方检验用于多个率或多个构成比的比较。
1. 专用公式:
r行c列表资料卡方检验的卡方值=n[(A11/n1n1+A12/n1n2+...+Arc/nrnc)-1]
2. 应用条件:
要求每个格子中的理论频数T均大于5或1<T<5的格子数不超过总格子数的1/5。当有T<1或1<T<5的格子较多时,可采用并行并列、删行删列、增大样本含量的办法使其符合行×列表资料卡方检验的应用条件。而多个率的两两比较可采用行X列表分割的办法。
列联表资料检验
同一组对象,观察每一个个体对两种分类方法的表现,结果构成双向交叉排列的统计表就是列联表。
1. R*C 列联表的卡方检验:
R*C 列联表的卡方检验用于R*C列联表的相关分析,卡方值的计算和检验过程与行×列表资料的卡方检验相同。
2. 2*2列联表的卡方检验:
2*2列联表的卡方检验又称配对记数资料或配对四格表资料的卡方检验,根据卡方值计算公式的不同,可以达到不同的目的。当用一般四格表的卡方检验计算时,卡方值=n(ad-bc)^2/[(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)],此时用于进行配对四格表的相关分析,如考察两种检验方法的结果有无关系;当卡方值=(|b-c|-1)2/(b+c)时,此时卡方检验用来进行四格表的差异检验,如考察两种检验方法的检出率有无差别。
列联表卡方检验应用中的注意事项同R*C表的卡方检验相同。
在分类资料统计分析中我们常会遇到这样的资料,如两组大白鼠在不同致癌剂作用下的发癌率如下表,问两组发癌率有无差别?
处理
|
发癌数
|
未发癌数
|
合计
|
发癌率%
|
甲组
|
52
|
19
|
71
|
73.24
|
乙组
|
39
|
3
|
42
|
92.86
|
合计
|
91
|
22
|
113
|
80.53
|
这是表中最基本的数据,因此上表资料又被称之为四格表资料。卡方检验的统计量是卡方值,它是每个格子实际频数A与理论频数T差值平方与理论频数之比的累计和。每个格子中的理论频数T是在假定两组的发癌率相等(均等于两组合计的发癌率)的情况下计算出来的,如第一行第一列的理论频数为71*(91/113)=57.18,故卡方值越大,说明实际频数与理论频数的差别越明显,两组发癌率不同的可能性越大。
卡方检验要求:最好是大样本数据。一般每个个案最好出现一次,四分之一的个案至少出现五次。如果数据不符合要求,就要应用校正卡方。
利用SAS(统计学软件)分析结果如下:
data kafang;
input row column number @@;
cards;
1 1 52
1 2 19
2 1 39
2 2 3
;
run;
proc freq;
tables row*column/chisq;
weight number;
run;
统计量
|
自由度
|
值
|
概率
|
卡方
|
1
|
6.4777
|
0.0109(显著)
|
似然比卡方
|
1
|
7.3101
|
0.0069
|
连续校正卡方
|
1
|
5.2868
|
0.0215
|
Mantel-Haenszel 卡方
|
1
|
6.4203
|
0.0113
|
Phi 系数
|
|
-0.2394
|
|
列联系数
|
|
0.2328
|
|
Cramer 的 V
|
|
-0.2394
|
|