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:
ทอง:
-
คือสถิติการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ย ซึ่งกำหนดโดยการแจกแจงค่า t ของนักเรียน
-
คือค่าเฉลี่ยตัวอย่าง
-
คือค่ากลางที่เสนอในการทดสอบสมมติฐาน
-
คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่าง
-
คือขนาดตัวอย่าง
เมื่อคำนวณค่าการทดสอบ t ของนักเรียนแล้ว ผลลัพธ์ของการทดสอบทางสถิติที่มีค่าวิกฤตจะต้องถูกตีความเพื่อปฏิเสธหรือไม่ยอมรับสมมติฐานว่าง:
- หากการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ยเป็นแบบสองด้าน สมมติฐานว่างจะถูกปฏิเสธหากค่าสัมบูรณ์ของการทดสอบของนักเรียนมากกว่าค่าวิกฤต t α/2|n-1
- หากการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ยตรงกับหางด้านขวา สมมติฐานว่างจะถูกปฏิเสธหากค่าการทดสอบทีของนักเรียนมากกว่าค่าวิกฤต t α|n-1
- หากการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ยตรงกับหางซ้าย สมมติฐานว่างจะถูกปฏิเสธหากค่าการทดสอบทีของนักเรียนน้อยกว่าค่าวิกฤต -t α|n-1
โปรดทราบว่าค่าการทดสอบวิกฤตนั้นได้มาจากตารางการแจกแจงของนักเรียน
การทดสอบของนักเรียนสำหรับตัวอย่างอิสระ
การทดสอบทีของนักเรียนสำหรับกลุ่มตัวอย่างอิสระใช้เพื่อปฏิเสธหรือยอมรับสมมติฐานของความสัมพันธ์ระหว่างค่าเฉลี่ยของประชากรทั้งสอง ตัวอย่างเช่น ค่าเฉลี่ยของประชากรทั้งสองแตกต่างกัน หรือค่าเฉลี่ยของประชากร A มากกว่าค่าเฉลี่ยของ . ประชากร บี
อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ สูตรการทดสอบทีของนักเรียนจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับว่าความแปรปรวนของประชากรสามารถสันนิษฐานได้ว่าเท่ากันหรือไม่ จากนั้นเราจะเห็นสองกรณีที่เป็นไปได้
การเบี่ยงเบนที่ไม่รู้จักและเท่ากัน
สูตรในการคำนวณการทดสอบ Student t สำหรับตัวอย่างอิสระเมื่อไม่ทราบความแปรปรวนของประชากรแต่ถือว่าเท่ากันมี ดังนี้
ทอง:
-
เป็นสถิติการทดสอบสมมติฐานสำหรับผลต่างของค่าเฉลี่ยโดยไม่ทราบความแปรปรวน ซึ่งเป็นไปตามการแจกแจงค่า t ของนักเรียนที่มีดีกรีอิสระ n 1 + n 2 -2
-
คือค่าเฉลี่ยของประชากร 1
-
คือค่าเฉลี่ยของประชากร 2
-
คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่ 1
-
คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่ 2
-
คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานรวม
-
คือขนาดตัวอย่างที่ 1
-
คือขนาดตัวอย่างที่ 2
ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานรวมของทั้งสองตัวอย่างคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
รูปแบบที่ไม่รู้จักและแตกต่างกัน
เมื่อไม่ทราบความแปรปรวนของประชากรและสันนิษฐานว่าแตกต่างกัน สูตรในการคำนวณการทดสอบของนักเรียนสำหรับตัวอย่างอิสระ จะเป็นดังนี้:
ทอง:
-
เป็นสถิติการทดสอบสมมติฐานสำหรับผลต่างของค่าเฉลี่ยโดยไม่ทราบความแปรปรวน ซึ่งเป็นไปตามการแจกแจงค่า t ของนักเรียน
-
คือค่าเฉลี่ยของประชากร 1
-
คือค่าเฉลี่ยของประชากร 2
-
คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่ 1
-
คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่ 2
-
คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของประชากร 1
-
คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของประชากร 2
-
คือขนาดตัวอย่างที่ 1
-
คือขนาดตัวอย่างที่ 2
อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ องศาอิสระของการแจกแจง t ของนักเรียนคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
การทดสอบของนักเรียนสำหรับตัวอย่างที่จับคู่หรือเกี่ยวข้อง
การทดสอบนี้ใช้เมื่อตัวอย่างสองตัวอย่างที่กำลังศึกษามีความสัมพันธ์กัน เพื่อให้เป็นตัวอย่างเดียวของบุคคลที่ได้รับการวิเคราะห์สองครั้ง (ในแต่ละครั้งภายใต้เงื่อนไขที่ต่างกัน)
ตัวอย่างเช่น คุณสามารถวิเคราะห์ผลการเรียนของนักเรียนในหลักสูตรคณิตศาสตร์และสถิติเพื่อดูว่าค่าเฉลี่ยของทั้งสองวิชามีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ ในกรณีนี้ เกรดคณิตศาสตร์ของนักเรียนแต่ละคนจะเชื่อมโยงกับเกรดสถิติของนักเรียนคนเดียวกัน
สูตรการทดสอบทีของนักเรียนสำหรับตัวอย่างที่จับคู่หรือเกี่ยวข้อง คือ:
ทอง:
-
คือสถิติการทดสอบสมมติฐานสำหรับค่าเฉลี่ยคู่ ซึ่งกำหนดโดยการแจกแจงค่า t ของนักเรียน
-
คือค่าเฉลี่ยของกลุ่มตัวอย่างที่เกิดจากผลต่างของข้อมูล
-
คือค่ากลางที่เสนอในการทดสอบสมมติฐาน
-
คือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของกลุ่มตัวอย่างที่เกิดจากผลต่างของข้อมูล
-
คือขนาดตัวอย่าง
สมมติฐานการทดสอบทีของนักเรียน
เพื่อที่จะทำแบบทดสอบของนักเรียน จะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:
- ความต่อเนื่อง – ข้อมูลตัวอย่างมีความต่อเนื่อง
- ความสุ่ม : ตัวอย่างข้อมูลถูกเลือกแบบสุ่ม
- ความสม่ำเสมอ : ความแปรปรวนของตัวอย่างข้อมูลเป็นเนื้อเดียวกัน
- ความปกติ – การกระจายที่กำหนดตัวอย่างข้อมูลจะอยู่ที่ประมาณปกติ
วิธีทำแบบทดสอบของนักเรียน
โดยสรุป ขั้นตอนในการดำเนินการทดสอบของนักเรียนมีรายละเอียดครบถ้วน
- กำหนด สมมติฐานว่างและทางเลือก ของการทดสอบสมมติฐาน
- กำหนด ระดับนัยสำคัญ (α) ของการทดสอบสมมติฐาน
- ตรวจสอบว่าเป็นไปตามสมมติฐานของการทดสอบของนักเรียน
- ใช้สูตรการทดสอบทีของนักเรียนที่เกี่ยวข้องและคำนวณสถิติการทดสอบ
- ตีความผลการทดสอบของนักเรียนโดยเปรียบเทียบกับค่าวิกฤตของการทดสอบ