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秩和檢驗(yàn)原理
秩和檢驗(yàn)是用秩和作為統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)的方法。
秩和檢驗(yàn)(rank sum test)又稱順序和檢驗(yàn),它是一種非參數(shù)檢驗(yàn)(nonparametric test)。它不依賴于總體分布的具體形式,應(yīng)用時(shí)可以不考慮被研究對象為何種分布以及分布是否以知,因而實(shí)用性較強(qiáng)。
在實(shí)踐中常常會遇到以下一些資料,如需比較患者和正常人的血清鐵蛋白、血鉛值、不同藥物的溶解時(shí)間、實(shí)驗(yàn)鼠發(fā)癌后的生存日數(shù)、護(hù)理效果評分等,我們將非參數(shù)統(tǒng)計(jì)中一種常用的檢驗(yàn)方法--秩和檢驗(yàn),其中“秩”又稱等級、即上述次序號的和稱“秩和”,秩和檢驗(yàn)就是用秩和作為統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)的方法。
秩和檢驗(yàn)的背景
在總體分布任意的情形下,檢驗(yàn)配對的試驗(yàn)數(shù)據(jù)所在總體的分布位置有無顯著差異,往往可以利用符號檢驗(yàn)的方法實(shí)現(xiàn)。但是符號檢驗(yàn)只考慮差數(shù)的正負(fù)號,而不考慮差數(shù)的絕對值差異,會導(dǎo)致部分試驗(yàn)信息損失,結(jié)果較為粗略。
為了避免符號檢驗(yàn)方法的這一缺陷,Wilcoxon提出了一種改進(jìn)方法,稱為Wilcoxon秩和檢驗(yàn)(rank sum test)。這種方法同時(shí)考慮了差異的方向和差異的大小,較之符號檢驗(yàn)更為有效。而對于成組的試驗(yàn)數(shù)據(jù)所在總體的分布位置有無差異,也可以采用類似的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。
秩和檢驗(yàn)是通過將所有觀察值(或每對觀察值差的絕對值)按照從小到大的次序排列,每一觀察值(或每對觀察值差的絕對值)按照次序編號,稱為秩(或秩次)。
對兩組觀察值(配對設(shè)計(jì)下根據(jù)觀察值差的正負(fù)分為兩組)分別計(jì)算秩和進(jìn)行檢驗(yàn)。除了比較各對數(shù)據(jù)差的符號外,這種方法還進(jìn)一步比較了各對數(shù)據(jù)差值大小的秩次高低,因此其檢驗(yàn)效率較符號檢驗(yàn)為高。
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