Porównaj dwie niezależne średnie

Oszacuj różnicę dwóch średnich populacji wraz z niepewnością.

Poradniki · Statystyka podstawowa · 4 min czytania

Nazwy poleceń aplikacji, identyfikatory kolumn i wartości danych przykładowych zachowano w oryginale. Zrzuty ekranu, wykresy i pliki do pobrania są w języku angielskim.

Przykład: siła ściskania materiału amortyzującego

64 niezależne próbki: po 32 każdego materiału amortyzującego.

Pobierz przykładowe dane (CSV, angielskie nagłówki)

To ten sam przykład, który znajduje się w Help. Zaimportuj CSV, aby wykonać kolejne kroki, lub użyj Open example in a practice copy w Help, aby wstępnie wypełnić dane wejściowe.

1. Utwórz obszar roboczy

Na pasku bocznym otwórz Basic Statistics i wybierz Means: Two-Sample (t). Utwórz analizę, nadaj jej nazwę, wybierz New blank worksheet, a następnie Create analysis.

2. Zaimportuj przykładowe dane

Pobierz powyższy plik CSV i zaimportuj go do arkusza. Wybierz Comma jako separator pól, Dot jako separator dziesiętny oraz First row contains column names.

3. Przypisz kolumny wejściowe

Na karcie Inputs wybierz Two sample (independent) w Test type. Przypisz sample_1 do Sample 1 i sample_2 do Sample 2. Kolumny zawierają odpowiednio Foam A i Foam B. Próbki są niezależne; wspólny wiersz arkusza nie tworzy pary. Puste komórki poza każdą próbą 32 próbek są celowe, a nie brakującymi odczytami par.

4. Ustaw test i wykresy

Wpisz 0.05 w Significance level (α) i wybierz Two-sided (≠) w Alternative hypothesis. Pozostaw Assume equal variances niezaznaczone. Wybierz Integer — validation dataset convention w Degrees of freedom, aby odtworzyć ten wynik Welcha. Zaokrągla to 56.3241 w dół do 56. Otwórz Additional comparisons i pozostaw Include Mann–Whitney U test niezaznaczone.

Otwórz Plot options. Ustaw Histogram binning na Automatic i Histogram scale na Frequency. Pozostaw Show normal curve niezaznaczone i zaznacz Show confidence interval for mean difference.

Means: Two-Sample (t): Karta Inputs z przypisaniami i ustawieniami przykładu
Karta Inputs z przykładowymi kolumnami i ustawieniami przed uruchomieniem analizy. Zrzut ekranu pozostaje w języku angielskim. Otwórz obraz w pełnym rozmiarze (otwiera się w nowej karcie)

5. Uruchom analizę

Wybierz Run analysis, a następnie otwórz Results.

6. Zinterpretuj wyniki

  1. Określ niezależne próby

    Każdy materiał ma 32 różne próbki. Próba 1 to Foam A, a próba 2 to Foam B. Porównanie dotyczy średniej siły ściskania w populacjach, przy użyciu testu Welcha.

  2. Odczytaj różnicę i przedział

    Foam A minus Foam B daje średnio 5.625 N. Przedział 95% wynosi −0.901–12.151 N i obejmuje zero; p = 0.08975. Na poziomie 5% badanie nie wykazuje różnicy. Nie wykazuje również równoważności. Przykład wykorzystuje 56 całkowitych stopni swobody.

    Przedział ufności różnicy
    Przedział ufności różnicy Otwórz wykres w pełnym rozmiarze (otwiera się w nowej karcie)
  3. Porównaj kształty prób

    Pudełka pokazują środkową połowę każdej próby, z medianą wewnątrz. Wąsy i oznaczenia przekroczenia granic opisują obserwacje, a nie granice akceptacji. Foam B ma większe SD próby: około 14.96 N wobec 10.77 N dla Foam A.

    Wykresy pudełkowe prób
    Wykresy pudełkowe prób Otwórz wykres w pełnym rozmiarze (otwiera się w nowej karcie)
  4. Odczytaj histogram

    Wysokości słupków zliczają pomiary w przedziałach wartości. Porównaj kształt i rozrzut, nie traktując słupków jako granic ufności. Niezależność wynika z użycia różnych próbek, a nie z tego wykresu.

    Histogram prób
    Histogram prób Otwórz wykres w pełnym rozmiarze (otwiera się w nowej karcie)
  5. Zdecyduj, co uzasadnia wynik

    Porównaj cały przedział różnicy z poprawą potrzebną do decyzji o materiale amortyzującym. Więcej danych może się przydać, jeśli przedział jest zbyt szeroki; p powyżej 0.05 nie dowodzi równej skuteczności.

Więcej szczegółów: omówienie poszczególnych wyników

Pełne tabele wyników zachowują sześć cyfr znaczących, tak jak w sekcji Help.

Test t dla dwóch prób

Różnica średnich to próba 1 minus próba 2; błąd standardowy mierzy jej niepewność. Statystyka t to różnica podzielona przez błąd standardowy. Stopnie swobody, alfa, alternatywa, metoda i poziom ufności dokumentują wnioskowanie. Dolna i górna granica CI ograniczają różnicę średnich populacji. Konwencja DF wskazuje całkowite stopnie swobody Welcha. Niezaokrąglone DF Welcha wynoszą 56.3241; użyte DF wynoszą 56. Ustawienie wpływa na wartości p i szerokość przedziału.

Test t dla dwóch prób · Liczba wierszy: 14
StatystykaWartość
Statystyka t1.72662
Stopnie swobody56
Konwencja stopni swobodyCałkowite — konwencja zbioru walidacyjnego
Niezaokrąglone stopnie swobody Welcha56.3241
Zastosowane stopnie swobody56
wartość p0.0897498
Różnica średnich5.625
Błąd standardowy3.25782
Alfa0.05
Hipoteza alternatywnatwo-sided
MetodaTest t Welcha
Poziom ufności (%)95
Dolna granica PU-0.90119
Górna granica PU12.1512
  • Nie odrzucaj H₀ (μ₁ − μ₂ = 0) przy α=0.05 (p=0.0897)
  • H₀: μ₁ − μ₂ = 0
  • H₁: μ₁ − μ₂ ≠ 0

Podsumowania prób

n zlicza odczyty; średnia, mediana, minimum, maksimum i rozstęp opisują każdą próbę. SD to rozrzut próby, SE to niepewność jej średniej, a IQR to rozrzut środkowej połowy. Każdy materiał ma 32 niezależne próbki.

Podsumowania prób · Liczba wierszy: 2
PróbanŚredniaSDSEMedianaMinimumMaksimumRozstępIQR
Próba 132184.92510.7661.90318185.15168.4209.240.816.9
Próba 232179.314.95732.6441178.2145.7211.76620.9

Współrzędne wykresu pudełkowego

Q1 i Q3 ograniczają środkową połowę, z medianą między nimi. IQR to Q3 minus Q1. Dolna i górna granica wykorzystują 1.5 × IQR; wąsy kończą się na skrajnych obserwacjach wewnątrz granic. Te współrzędne nie są granicami akceptacji.

Współrzędne wykresu pudełkowego · Liczba wierszy: 2
PróbaQ1MedianaQ3IQRDolna granicaGórna granicaDolny wąsGórny wąs
Próba 1175.85185.15192.7516.9150.5218.1168.4209.2
Próba 2170.275178.2191.17520.9138.925222.525145.7211.7

Oznaczenia wykresu pudełkowego

Każdy wiersz wskazywałby próbę, wiersz arkusza i wartość poza granicą. Pusta tabela oznacza brak oznaczeń przekroczenia granic w obu próbach. Oznaczenie wymagałoby zbadania, a nie automatycznego usunięcia.

Oznaczenia wykresu pudełkowego · Liczba wierszy: 0
PróbaWiersz arkuszaWartość

Dla tej sekcji nie zwrócono żadnych wierszy.

7. Utwórz raport

Zachowaj pełny Two-sample t-test, Sample summaries, współrzędne i oznaczenia wykresów pudełkowych, przedział różnicy, wykresy pudełkowe i histogram. Podaj kierunek próba 1 minus próba 2 oraz konwencję całkowitych stopni swobody Welcha. Raport pozostaje w języku angielskim.

Wybierz Add to report z zakończonego przebiegu. Otwórz Choose individual items and advanced options aby wybrać tabele i wykresy, a następnie wybierz Add to draft. Ukryte elementy pozostają w zapisanej analizie.

Nadaj raportowi nazwę, dodaj cel badania i swoją interpretację. Wybierz Save, sprawdź Preview, a następnie użyj Export → Download HTML. Poniższy przykład zawiera całą wybraną treść, w tym wyniki wykraczające poza jeden ekran.

Raport w języku angielskim. Pełny oryginalny wynik tego przykładu z Help, obejmujący odpowiednie tabele, wykresy i uwagi do obliczeń. Liczby w raporcie zachowują precyzję wyświetlaną przez aplikację. Wyeksportowane wykresy są statyczne. Na wąskich ekranach przewijaj szerokie wykresy i tabele w poziomie.
Zobacz przykładowy raport: Porównaj niezależne materiały amortyzujące

Używamy Microsoft Clarity, w tym nagrań sesji i map cieplnych, aby zrozumieć sposób korzystania z witryny. Możesz korzystać z witryny bez wyrażania zgody na analitykę.

Twój wybór jest zapisywany w tej przeglądarce na sześć miesięcy. Informacja o prywatności

Obecny wybór: Nie wybrano.