แบบทดสอบของนักเรียน

บทความนี้จะอธิบายว่า Student t test คืออะไร และใช้เพื่ออะไรในสถิติ ดังนั้น คุณจะค้นพบว่าการทดสอบของนักเรียนดำเนินการอย่างไร การทดสอบของนักเรียนประเภทต่างๆ มีอะไรบ้าง และสูตรสำหรับแต่ละรายการ

t-test ของนักเรียนคืออะไร?

การทดสอบทีของนักเรียน หรือเรียกอีกอย่างว่า การทดสอบที หรือเรียกง่ายๆ ว่า การทดสอบที คือการทดสอบทางสถิติซึ่งสถิติการทดสอบจะเป็นไปตาม การแจกแจงค่า t ของนักเรียน ดังนั้น ในทางสถิติ การทดสอบทีของนักเรียนใช้เพื่อปฏิเสธหรือยอมรับสมมติฐานว่างของการทดสอบสมมติฐาน

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การทดสอบทีของนักเรียนใช้ใน การทดสอบสมมติฐาน ซึ่งประชากรที่กำลังศึกษาเป็นไปตามการแจกแจงแบบปกติ แต่ขนาดของกลุ่มตัวอย่างน้อยเกินกว่าจะทราบความแปรปรวนของประชากร

กล่าวโดยสรุป การทดสอบของนักเรียนใช้เพื่อปฏิเสธหรือยอมรับสมมติฐานการศึกษาของการทดสอบสมมติฐานบางอย่าง ตัวอย่างเช่น การทดสอบทีของนักเรียนใช้เพื่อทดสอบสมมติฐานสำหรับหนึ่งตัวอย่าง สำหรับตัวอย่างอิสระ หรือสำหรับตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง จากนั้นเราจะดูว่าการทดสอบของนักเรียนมีการคำนวณอย่างไรในแต่ละกรณี

ประเภทของการทดสอบทีของนักเรียน

การทดสอบของนักเรียนมีสามประเภท :

  • การทดสอบทีของนักเรียนตัวอย่างหนึ่งรายการ – ใช้เพื่อทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับค่าของค่าเฉลี่ยตัวอย่าง
  • การทดสอบของนักเรียนสำหรับตัวอย่างอิสระสองตัวอย่าง : ช่วยให้คุณสามารถทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างอิสระสองตัวอย่าง
  • การทดสอบทีของนักเรียนสำหรับตัวอย่างที่จับคู่สองตัวอย่าง (หรือตัวอย่างที่เกี่ยวข้อง) – ใช้ในการตรวจสอบสมมติฐานเกี่ยวกับค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่ทดสอบสองครั้ง

ตัวอย่างข้อสอบของนักเรียน

การทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ยตัวอย่างคือการทดสอบที่สมมติฐานว่างและสมมติฐานทางเลือกของการทดสอบบอกอะไรบางอย่างเกี่ยวกับค่าของค่าเฉลี่ยประชากร

สูตรสำหรับการทดสอบ Student t แบบตัวอย่างเดียว มีดังนี้:

\displaystyle t=\frac{\overline{x}-\mu}{\displaystyle \frac{s}{\sqrt{n}}}

ทอง:

  • t

    คือสถิติการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ย ซึ่งกำหนดโดยการแจกแจงค่า t ของนักเรียน

  • \overline{x}

    คือค่าเฉลี่ยตัวอย่าง

  • \mu

    คือค่ากลางที่เสนอในการทดสอบสมมติฐาน

  • s

    คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่าง

  • n

    คือขนาดตัวอย่าง

เมื่อคำนวณค่าการทดสอบ t ของนักเรียนแล้ว ผลลัพธ์ของการทดสอบทางสถิติที่มีค่าวิกฤตจะต้องถูกตีความเพื่อปฏิเสธหรือไม่ยอมรับสมมติฐานว่าง:

  • หากการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ยเป็นแบบสองด้าน สมมติฐานว่างจะถูกปฏิเสธหากค่าสัมบูรณ์ของการทดสอบของนักเรียนมากกว่าค่าวิกฤต t α/2|n-1
  • หากการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ยตรงกับหางด้านขวา สมมติฐานว่างจะถูกปฏิเสธหากค่าการทดสอบทีของนักเรียนมากกว่าค่าวิกฤต t α|n-1
  • หากการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ยตรงกับหางซ้าย สมมติฐานว่างจะถูกปฏิเสธหากค่าการทดสอบทีของนักเรียนน้อยกว่าค่าวิกฤต -t α|n-1

\begin{array}{l}H_1: \mu\neq \mu_0 \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black} \ \text{Si } |t|>t_{\alpha/2|n-1} \text{ se rechaza } H_0\\[3ex]H_1: \mu> \mu_0 \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black} \ \text{Si } t>t_{\alpha|n-1} \text{ se rechaza } H_0\\[3ex]H_1: \mu< \mu_0 \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black} \ \text{Si } t<-t_{\alpha|n-1} \text{ se rechaza } H_0\end{array}

โปรดทราบว่าค่าการทดสอบวิกฤตนั้นได้มาจากตารางการแจกแจงของนักเรียน

การทดสอบของนักเรียนสำหรับตัวอย่างอิสระ

การทดสอบทีของนักเรียนสำหรับกลุ่มตัวอย่างอิสระใช้เพื่อปฏิเสธหรือยอมรับสมมติฐานของความสัมพันธ์ระหว่างค่าเฉลี่ยของประชากรทั้งสอง ตัวอย่างเช่น ค่าเฉลี่ยของประชากรทั้งสองแตกต่างกัน หรือค่าเฉลี่ยของประชากร A มากกว่าค่าเฉลี่ยของ . ประชากร บี

อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ สูตรการทดสอบทีของนักเรียนจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับว่าความแปรปรวนของประชากรสามารถสันนิษฐานได้ว่าเท่ากันหรือไม่ จากนั้นเราจะเห็นสองกรณีที่เป็นไปได้

การเบี่ยงเบนที่ไม่รู้จักและเท่ากัน

สูตรในการคำนวณการทดสอบ Student t สำหรับตัวอย่างอิสระเมื่อไม่ทราบความแปรปรวนของประชากรแต่ถือว่าเท่ากันมี ดังนี้

\displaystyle t=\frac{\displaystyle (\overline{x_1}-\overline{x_2})-(\mu_1-\mu_2)}{\displaystyle s_p\sqrt{\frac{1}{n_1}+\frac{1}{n_2}}}

ทอง:

  • t

    เป็นสถิติการทดสอบสมมติฐานสำหรับผลต่างของค่าเฉลี่ยโดยไม่ทราบความแปรปรวน ซึ่งเป็นไปตามการแจกแจงค่า t ของนักเรียนที่มีดีกรีอิสระ n 1 + n 2 -2

  • \mu_1

    คือค่าเฉลี่ยของประชากร 1

  • \mu_2

    คือค่าเฉลี่ยของประชากร 2

  • \overline{x_1}

    คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่ 1

  • \overline{x_2}

    คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่ 2

  • s_p

    คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานรวม

  • n_1

    คือขนาดตัวอย่างที่ 1

  • n_2

    คือขนาดตัวอย่างที่ 2

ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานรวมของทั้งสองตัวอย่างคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

\displaystyle s_p=\sqrt{\frac{(n_1-1)s_1^2+(n_2-1)s_2^2}{n_1+n_2-2}}

รูปแบบที่ไม่รู้จักและแตกต่างกัน

เมื่อไม่ทราบความแปรปรวนของประชากรและสันนิษฐานว่าแตกต่างกัน สูตรในการคำนวณการทดสอบของนักเรียนสำหรับตัวอย่างอิสระ จะเป็นดังนี้:

\displaystyle t=\frac{\displaystyle (\overline{x_1}-\overline{x_2})-(\mu_1-\mu_2)}{\displaystyle \sqrt{\frac{s_1^2}{n_1}+\frac{s_2^2}{n_2}}}

ทอง:

  • t

    เป็นสถิติการทดสอบสมมติฐานสำหรับผลต่างของค่าเฉลี่ยโดยไม่ทราบความแปรปรวน ซึ่งเป็นไปตามการแจกแจงค่า t ของนักเรียน

  • \mu_1

    คือค่าเฉลี่ยของประชากร 1

  • \mu_2

    คือค่าเฉลี่ยของประชากร 2

  • \overline{x_1}

    คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่ 1

  • \overline{x_2}

    คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่ 2

  • \sigma_1

    คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของประชากร 1

  • \sigma_2

    คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของประชากร 2

  • n_1

    คือขนาดตัวอย่างที่ 1

  • n_2

    คือขนาดตัวอย่างที่ 2

อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ องศาอิสระของการแจกแจง t ของนักเรียนคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

\displaystyle GL=\frac{\displaystyle\left(\frac{s_1^2}{n_1}+\frac{s_2^2}{n_2}\right)^2}{\displaystyle\frac{\displaystyle\frac{s_1^2}{n_1}}{n_1-1}+\frac{\displaystyle\frac{s_2^2}{n_2}}{n_2-1}}

การทดสอบของนักเรียนสำหรับตัวอย่างที่จับคู่หรือเกี่ยวข้อง

การทดสอบนี้ใช้เมื่อตัวอย่างสองตัวอย่างที่กำลังศึกษามีความสัมพันธ์กัน เพื่อให้เป็นตัวอย่างเดียวของบุคคลที่ได้รับการวิเคราะห์สองครั้ง (ในแต่ละครั้งภายใต้เงื่อนไขที่ต่างกัน)

ตัวอย่างเช่น คุณสามารถวิเคราะห์ผลการเรียนของนักเรียนในหลักสูตรคณิตศาสตร์และสถิติเพื่อดูว่าค่าเฉลี่ยของทั้งสองวิชามีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ ในกรณีนี้ เกรดคณิตศาสตร์ของนักเรียนแต่ละคนจะเชื่อมโยงกับเกรดสถิติของนักเรียนคนเดียวกัน

สูตรการทดสอบทีของนักเรียนสำหรับตัวอย่างที่จับคู่หรือเกี่ยวข้อง คือ:

\displaystyle t=\frac{\overline{x_D}-\mu_D}{\displaystyle \frac{s_D}{\sqrt{n}}}

ทอง:

  • t

    คือสถิติการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ยคู่ ซึ่งกำหนดโดยการแจกแจงค่า t ของนักเรียน

  • \overline{x_D}

    คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่เกิดจากผลต่างของข้อมูล

  • \mu_D

    คือค่ากลางที่เสนอในการทดสอบสมมติฐาน

  • s_D

    คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของกลุ่มตัวอย่างที่เกิดจากผลต่างของข้อมูล

  • n

    คือขนาดตัวอย่าง

สมมติฐานการทดสอบทีของนักเรียน

เพื่อที่จะทำแบบทดสอบของนักเรียน จะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

  • ความต่อเนื่อง – ข้อมูลตัวอย่างมีความต่อเนื่อง
  • ความสุ่ม : ตัวอย่างข้อมูลถูกเลือกแบบสุ่ม
  • ความสม่ำเสมอ : ความแปรปรวนของตัวอย่างข้อมูลเป็นเนื้อเดียวกัน
  • ความปกติ – การกระจายที่กำหนดตัวอย่างข้อมูลจะอยู่ที่ประมาณปกติ

วิธีทำแบบทดสอบของนักเรียน

โดยสรุป ขั้นตอนในการดำเนินการทดสอบของนักเรียนมีรายละเอียดครบถ้วน

  1. กำหนด สมมติฐานว่างและทางเลือก ของการทดสอบสมมติฐาน
  2. กำหนด ระดับนัยสำคัญ (α) ของการทดสอบสมมติฐาน
  3. ตรวจสอบว่าเป็นไปตามสมมติฐานของการทดสอบของนักเรียน
  4. ใช้สูตรการทดสอบทีของนักเรียนที่เกี่ยวข้องและคำนวณสถิติการทดสอบ
  5. ตีความผลการทดสอบของนักเรียนโดยเปรียบเทียบกับค่าวิกฤตของการทดสอบ

เพิ่มความคิดเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *