Сравнение двух независимых средних

Оцените разность средних двух генеральных совокупностей и её неопределённость.

Руководства · Основы статистики · 4 мин чтения

Названия команд приложения, идентификаторы рабочих листов и значения данных примеров сохраняют исходное написание. Снимки экрана, графики и загружаемые файлы представлены на английском языке.

Пример: сила сжатия амортизирующего материала

64 независимых образца: по 32 каждого амортизирующего материала.

Загрузить данные примера (CSV)

Это тот же пример, что и в Help. Импортируйте CSV, чтобы выполнить шаги, или используйте Open example in a practice copy в Help для предварительного заполнения входных данных.

1. Создайте рабочее пространство

На боковой панели откройте Basic Statistics и выберите Means: Two-Sample (t). Создайте анализ, задайте ему имя, выберите New blank worksheet, затем нажмите Create analysis.

2. Импортируйте данные примера

Загрузите CSV выше и импортируйте его в рабочий лист. Выберите Comma как разделитель, Dot как десятичный разделитель и First row contains column names.

3. Назначьте входные столбцы

На вкладке Inputs выберите Two sample (independent) в Test type. Назначьте sample_1 в Sample 1, а sample_2 в Sample 2. Эти столбцы содержат Foam A и Foam B соответственно. Образцы независимы; одна строка рабочего листа не делает их парой. Пустые ячейки вне каждой выборки из 32 образцов оставлены намеренно, а не являются пропущенными парными измерениями.

4. Настройте критерий и графики

Введите 0.05 в Significance level (α) и выберите Two-sided (≠) в Alternative hypothesis. Оставьте Assume equal variances неотмеченным. Выберите Integer — validation dataset convention в Degrees of freedom, чтобы воспроизвести этот результат Уэлча. Это округляет 56.3241 вниз до 56. Откройте Additional comparisons и оставьте Include Mann–Whitney U test неотмеченным.

Откройте Plot options. Установите Histogram binning в Automatic, а Histogram scale в Frequency. Оставьте Show normal curve неотмеченным и отметьте Show confidence interval for mean difference.

Means: Two-Sample (t): Inputs с выбранными столбцами и настройками примера
Inputs со столбцами и настройками примера перед запуском анализа. Посмотреть изображение в полном размере (в новой вкладке)

5. Выполните анализ

Выберите Run analysis, затем откройте Results.

6. Интерпретируйте результаты

  1. Определите независимые выборки

    Для каждого материала имеются 32 разных образца. Выборка 1 — Foam A, выборка 2 — Foam B. Сравниваются средние силы сжатия их генеральных совокупностей с помощью критерия Уэлча.

  2. Прочитайте разность и интервал

    Средняя разность Foam A минус Foam B равна 5.625 N. 95% интервал равен −0.901–12.151 N и пересекает ноль; p = 0.08975. На уровне 5% исследование не устанавливает различия. Оно также не устанавливает эквивалентности. В этом примере используется целое число степеней свободы 56.

    Доверительный интервал разности
    Доверительный интервал разности Посмотреть график в полном размере (в новой вкладке)
  3. Сопоставьте формы выборок

    Ящики показывают среднюю половину каждой выборки с медианой внутри. Усы и сигналы выхода за границы описывают наблюдения, а не границы приёмки. Выборочное стандартное отклонение Foam B больше: около 14.96 N против 10.77 N у Foam A.

    Ящики с усами для выборок
    Ящики с усами для выборок Посмотреть график в полном размере (в новой вкладке)
  4. Прочитайте гистограмму

    Высоты столбцов подсчитывают измерения в интервалах значений. Сопоставляйте форму и разброс, не рассматривая столбцы как доверительные границы. Независимость следует из использования разных образцов, а не из этого графика.

    Гистограмма выборок
    Гистограмма выборок Посмотреть график в полном размере (в новой вкладке)
  5. Решите, какие выводы поддерживает результат

    Сопоставьте весь интервал разности с улучшением, необходимым для решения об амортизирующем материале. Если интервал слишком широк, могут понадобиться дополнительные данные; p выше 0.05 не доказывает равенства характеристик.

Подробнее: прочитайте каждый раздел результатов

Полные таблицы результатов используют шесть значащих цифр, как в Help.

Двухвыборочный t-критерий

Разность средних — это выборка 1 минус выборка 2; стандартная ошибка измеряет её неопределённость. t-статистика равна разности, делённой на стандартную ошибку. Степени свободы, альфа, альтернатива, метод и доверительный уровень документируют статистический вывод. Нижняя и верхняя границы доверительного интервала ограничивают разность средних генеральных совокупностей. Соглашение о степенях свободы фиксирует целые степени свободы Уэлча. Неокруглённое число степеней свободы Уэлча равно 56.3241; используется 56. Эта настройка влияет на p-значения и ширину интервала.

Двухвыборочный t-критерий · 14 строк
СтатистикаЗначение
Статистика t1.72662
Степени свободы56
Соглашение о степенях свободыЦелое число — соглашение проверочного набора данных
Неокруглённые степени свободы Уэлча56.3241
Использованные степени свободы56
p-значение0.0897498
Разность средних5.625
Стандартная ошибка3.25782
Альфа0.05
Альтернативаtwo-sided
Методt-критерий Уэлча
Доверительный уровень (%)95
Нижняя граница ДИ-0.90119
Верхняя граница ДИ12.1512
  • Не отклонять H₀ (μ₁ − μ₂ = 0) при α=0.05 (p=0.0897)
  • H₀: μ₁ − μ₂ = 0
  • H₁: μ₁ − μ₂ ≠ 0

Сводки по выборкам

n подсчитывает измерения; среднее, медиана, минимум, максимум и размах описывают каждую выборку. Стандартное отклонение — разброс выборки, стандартная ошибка — неопределённость её среднего, а межквартильный размах — разброс средней половины значений. Для каждого материала имеются 32 независимых образца.

Сводки по выборкам · 2 строки
ВыборкаnСреднееСтандартное отклонениеСтандартная ошибкаМедианаМинимумМаксимумРазмахМежквартильный размах
Выборка 132184.92510.7661.90318185.15168.4209.240.816.9
Выборка 232179.314.95732.6441178.2145.7211.76620.9

Координаты ящиков с усами

Q1 и Q3 ограничивают среднюю половину значений; между ними находится медиана. IQR равен Q3 минус Q1. Нижняя и верхняя границы используют 1.5 × IQR; усы заканчиваются на крайних наблюдениях внутри этих границ. Эти координаты не являются границами приёмки.

Координаты ящиков с усами · 2 строки
ВыборкаQ1МедианаQ3Межквартильный размахНижняя граница выбросовВерхняя граница выбросовНижний усВерхний ус
Выборка 1175.85185.15192.7516.9150.5218.1168.4209.2
Выборка 2170.275178.2191.17520.9138.925222.525145.7211.7

Сигналы ящиков с усами

Каждая строка указывала бы выборку, строку рабочего листа и значение за границей. Эта пустая таблица означает, что ни в одной выборке нет сигналов выхода за границы. Сигнал требовал бы изучения, а не автоматического удаления.

Сигналы ящиков с усами · 0 строк
ВыборкаСтрока рабочего листаЗначение

Для этого раздела строки не получены.

7. Создайте отчёт

Сохраните полные Two-sample t-test, Sample summaries, координаты и сигналы ящиков с усами, интервал разности, ящики с усами и гистограмму. Укажите направление «выборка 1 минус выборка 2» и соглашение о целых степенях свободы Уэлча.

Выберите Add to report в завершённом анализе. Откройте Choose individual items and advanced options для выбора таблиц и графиков, затем выберите Add to draft. Скрытые элементы остаются в сохранённом анализе.

Назовите отчёт и добавьте цель исследования и свою интерпретацию. Выберите Save, просмотрите Preview, затем используйте Export → Download HTML. Пример ниже содержит весь выбранный материал, включая результаты за пределами одного экрана.

Этот отчёт создан в приложении и представлен на английском языке. Полный вывод приложения для этого примера Help, включая применимые таблицы, графики и примечания к расчёту. Числа в отчёте используют точность отображения приложения. Экспортируемые графики статичны. На узких экранах прокручивайте широкие графики и таблицы по горизонтали.
Посмотреть пример отчёта: Сравните независимые образцы амортизирующих материалов

Мы используем Microsoft Clarity, чтобы понимать, как посетители пользуются сайтом, включая записи сеансов и тепловые карты. Вы можете пользоваться сайтом без согласия на аналитику.

Ваш выбор сохраняется в этом браузере шесть месяцев. Уведомление о конфиденциальности

Текущий выбор: Не выбрано.