Tabela anova

W tym artykule znajdziesz wyjaśnienie tabeli ANOVA. Wyjaśnimy więc, czym jest tabela ANOVA, jak zrobić tabelę ANOVA, jakie są wzory tabeli ANOVA, a dodatkowo będziesz mógł zobaczyć krok po kroku rozwiązane ćwiczenie.

Co to jest tabela ANOVA?

Tabela ANOVA jest tabelą stosowaną w statystyce w analizie wariancji. Mówiąc dokładniej, tabela ANOVA zawiera wszystkie informacje niezbędne do analizy wariancji.

Dlatego tabela ANOVA służy do podsumowania analizy wariancji. Wykreślając obliczenia analizy wariancji w tabeli, można łatwo wyciągnąć wnioski, a także pozwolić na szybkie obliczenie wartości statystyki testu ANOVA.

Wzory tabelaryczne ANOVA

W jednoczynnikowej tabeli ANOVA znajdują się trzy wiersze: współczynnik, błąd i suma. Zatem w tabeli ANOVA obliczane są sumy kwadratów każdego wiersza i ich stopnie swobody. Dodatkowo obliczany jest błąd średniokwadratowy współczynnika i błąd, a na koniec wyznaczana jest statystyka testu ANOVA, która jest równa stosunkowi kwadratów błędów.

Wzory tabeli ANOVA są zatem następujące:

Wzory tabelaryczne ANOVA

Złoto:

  • n_i

    to wielkość próbki, tj.

  • N

    to całkowita liczba obserwacji.

  • k

    jest liczbą różnych grup w analizie wariancji.

  • y_{ij}

    jest wartością j grupy i.

  • \overline{y}_{i}

    jest średnią grupy i.

  • \overline{y}

    Jest to średnia wszystkich analizowanych danych.

Przykład tabeli ANOVA

Aby dobrze zrozumieć tę koncepcję, zobaczmy, jak utworzyć tabelę ANOVA, rozwiązując przykład krok po kroku.

  • Przeprowadza się badanie statystyczne w celu porównania wyników uzyskanych przez czterech uczniów z trzech różnych przedmiotów (A, B i C). Poniższa tabela szczegółowo opisuje wyniki uzyskane przez każdego ucznia w teście, którego maksymalny wynik wynosi 20. Skonstruuj tabelę ANOVA, aby porównać wyniki uzyskane przez każdego ucznia z każdego przedmiotu.

Pierwszą rzeczą, którą musimy zrobić, to obliczyć średnią dla każdego przedmiotu i całkowitą średnią danych:

\overline{y}_A=\cfrac{14+12+14+10}{4}=12,5

\overline{y}_B=\cfrac{13+14+10+14}{4}=12,75

\overline{y}_C=\cfrac{19+17+16+19}{4}=17,75

\overline{y}=\cfrac{14+12+14+10+13+14+10+14+19+17+16+19}{12}=14,33

Gdy znamy wartość średnich, obliczamy sumy kwadratów, korzystając ze wzorów z tabeli ANOVA (patrz wyżej):

\begin{aligned}\displaystyle SS_F&=\sum_{i=1}^k n_i(\overline{y}_i-\overline{y})^2\\[2ex] SS_F&= 4\cdot (12,5-14,33)^2+4\cdot (12,75-14,33)^2+4\cdot (17,75-14,33)^2\\[2ex] SS_F&=70,17\end{aligned}

\begin{aligned}\displaystyle SS_E=&\sum_{i=1}^k\sum_{j=1}^{n_i} (y_{ij}-\overline{y}_i)^2\\[2ex] \displaystyle SS_E=\ &(14-12,5)^2+(12-12,5)^2+(14-12,5)^2+(10-12,5)^2+\\&+(13-12,75)^2+(14-12,75)^2+(10-12,75)^2+(14-12,75)^2+\\&+(19-17,75)^2+(17-17,75)^2+(16-17,75)^2+(19-17,75)^2\\[2ex] SS_E=\ &28,50\end{aligned}

\begin{aligned}\displaystyle SS_T=&\sum_{i=1}^k\sum_{j=1}^{n_i} (y_{ij}-\overline{y})^2\\[2ex] \displaystyle SS_T= \ &(14-14,33)^2+(12-14,33)^2+(14-14,33)^2+(10-14,33)^2+\\&+(13-14,33)^2+(14-14,33)^2+(10-14,33)^2+(14-14,33)^2+\\&+(19-14,33)^2+(17-14,33)^2+(16-14,33)^2+(19-14,33)^2\\[2ex] SS_T= \ &98,67\end{aligned}

Następnie wyznaczamy stopnie swobody czynnika, błąd i sumę:

GL_F=k-1=3-1=2

GL_E=N-k=12-3=9

GL_F=N-1=12-1=11

Teraz obliczamy błędy średniokwadratowe, dzieląc sumy kwadratów współczynnika i błędu przez ich odpowiednie stopnie swobody:

MSE_F=\cfrac{SS_F}{GL_F}=\cfrac{70,17}{2}=35,08

MSE_R=\cfrac{SS_R}{GL_R}=\cfrac{28,50}{9}=3,17

Na koniec obliczamy wartość statystyki F, dzieląc dwa błędy obliczone w poprzednim kroku:

F=\cfrac{MSE_F}{MSE_R}=\cfrac{35,09}{3,17}=11,08

W skrócie, tabela ANOVA dla przykładowych danych wyglądałaby następująco:

Przykład tabeli ANOVA

Po obliczeniu wszystkich wartości w tabeli ANOVA pozostaje tylko je zinterpretować. Aby to zrobić, musimy porównać prawdopodobieństwo odpowiadające wartości statystyki F, zwanej wartością p. Możesz zobaczyć, jak to się robi, klikając poniższy link:

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *