比较配对测量值

根据匹配的配对数据,估计平均差值。

指南 · 基础统计 · 阅读约需 4 分钟

应用命令、工作表标识符和示例数据值保留原文。截图、图表和下载文件均为英文。

示例: 固件扫描用时

24 个标签,每个标签分别使用各固件版本测量一次:共 24 行配对数据、48 个扫描用时读数。不同标签上的固件测量顺序经过平衡和随机安排。

下载示例数据(CSV,英文列名)

此示例与 Help 中使用的示例相同。导入 CSV 文件以按照步骤操作,或在 Help 中使用 Open example in a practice copy 预填输入。

1. 创建工作区

在侧边栏中打开 Basic Statistics,选择 Means: Two-Sample (t)。创建并命名分析,选择 New blank worksheet,然后选择 Create analysis。

2. 导入示例数据

下载上方的 CSV 文件并将其导入工作表。分隔符选择 Comma,小数分隔符选择 Dot,并选中 First row contains column names。

3. 指定输入列

在 Inputs 中,选择 Paired samples 作为 Test type。将 original_scan_time_ms 指定给 Sample 1,将 revised_scan_time_ms 指定给 Sample 2。工作表每行必须包含同一标签的两个读数。排序时应保持每对数据在一起。

4. 设置检验和图表

在 Significance level (α) 中输入 0.05,并选择 Two-sided (≠) 作为 Alternative hypothesis。打开 Additional comparisons,保持 Include Wilcoxon signed-rank test 未选中。

打开 Plot options。将 Histogram binning 设为 Automatic,将 Histogram scale 设为 Frequency。保持 Show normal curve 未选中,并选中 Show confidence interval for mean difference。

Means: Two-Sample (t): 输入信息,包含示例的列分配和设置
英文 Inputs 界面,展示运行分析前的示例列和设置。 查看原尺寸图片 (在新标签页中打开)

5. 运行分析

选择 Run analysis,然后打开 Results。

6. 解读结果

  1. 明确配对比较

    同一组 24 个标签均使用两个固件版本测试。差值为原版减去新版的扫描用时。正差值表示新版在该标签上扫描更快。输出标签 Before 和 After 表示原版和新版固件,并不描述实际测量的先后顺序。

  2. 阅读平均差值和区间

    用时平均减少 19.35 ms。其 95% 区间为 15.05–23.64 ms,完全高于零,p = 2.813 × 10⁻⁹。不确定性来自 24 个标签内的配对差值,而非两组样本各自的离散程度。

    差值置信区间(英文图表)
    差值置信区间(英文图表) 查看原尺寸图表 (在新标签页中打开)
  3. 比较样本分布形态

    箱体显示各样本中间一半的数据,中位数位于箱体内。须和围栏标记描述观测值,并非验收限。对于配对检验,这些分别绘制的箱体并不显示标签内差值的离散程度。

    样本箱线图(英文图表)
    样本箱线图(英文图表) 查看原尺寸图表 (在新标签页中打开)
  4. 阅读直方图

    条形高度统计落在各数值区间内的测量次数。比较分布形态和离散程度,不要将条形视为置信限。检查配对检验的假设时,还应检查标签内的差值。

    样本直方图(英文图表)
    样本直方图(英文图表) 查看原尺寸图表 (在新标签页中打开)
  5. 判断结果支持什么决策

    将估计的平均改善幅度 15–24 ms 与扫描工作流程中所需的节省量比较。应在有代表性的标签和条件下确认此改善。

更多详情:阅读各结果部分

完整结果表采用六位有效数字,与 Help 中一致。

配对 t 检验

均值差为样本 1 减去样本 2;标准误衡量其不确定性。t 统计量为差值除以标准误。自由度、显著性水平 α、备择假设、方法和置信水平用于记录推断设置。置信区间下限和上限界定总体平均差值。配对比较的不确定性使用标签内差值计算;自由度为 23。

配对 t 检验 · 11 行
统计量数值
t 统计量9.3244
自由度23
p 值2.81325e-9
均值差19.3458
标准误2.07475
α0.05
备择假设two-sided
方法配对 t 检验
置信水平(%)95
置信区间(CI)下限15.0539
置信区间(CI)上限23.6378
  • 在 α=0.05 水平上拒绝 H₀(μ𝑑 = 0)(p=2.81e-09)
  • H₀: μ𝑑 = 0
  • H₁: μ𝑑 ≠ 0

样本摘要

n 统计读数个数;均值、中位数、最小值、最大值和极差描述各样本。SD 为样本的离散程度,SE 为样本均值的不确定性,IQR 为中间一半数据的跨度。共有 24 对完整数据。各样本自身的 SE 并非配对差值的 SE。

样本摘要 · 2 行
样本n均值标准差(SD)SE中位数最小值最大值极差IQR
Before24281.21336.28397.40641274.45216.9349.5132.650.775
After24261.86739.22018.00576258.7176.1330.3154.263.75

箱线图坐标

Q1 和 Q3 界定中间一半的数据,中位数位于两者之间。IQR 为 Q3 减去 Q1。下围栏和上围栏按 1.5 × IQR 确定;须延伸至围栏内最极端的观测值。这些坐标并非验收限。

箱线图坐标 · 2 行
样本Q1中位数Q3IQR下围栏上围栏下须上须
Before256.475274.45307.2550.775180.313383.412216.9349.5
After230.55258.7294.363.75134.925389.925176.1330.3

箱线图标记

若有数据行,每行会标识超出围栏的观测值所属样本、工作表行及其数值。此表为空,表示两个样本均没有围栏标记。出现标记时应调查原因,而非自动删除。

箱线图标记 · 0 行
样本工作表行数值

本节未返回任何数据行。

7. 创建报告

保留完整的英文 Paired t-test、Sample summaries、箱线图坐标和标记、差值区间、箱线图及直方图。说明差值方向为样本 1 减去样本 2,且数据按标签匹配。

在已完成的运行中选择 Add to report 。打开 Choose individual items and advanced options 以选择表格和图表,然后选择 Add to draft。隐藏的项目仍会保留在已保存的分析中。

为报告命名,并添加研究目的和您的解读。选择 Save,查看 Preview,然后使用 Export → Download HTML。以下示例包含全部已选内容,包括超出单屏显示范围的结果。

此报告在应用中生成,为英文原版。 此 Help 示例在应用内生成的完整输出,包括适用的表格、图表和运行说明。 报告中的数值采用应用显示的数值精度。导出的图表为静态图表。在窄屏上,请横向滚动查看较宽的图表和表格。
查看示例报告: 在相同标签上比较固件

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