T-критерий Стьюдента
Оценка различия в средних
Данная задача, по сути, также является задачей на выявление различий между группами (как и предыдущая). Однако решить ее можно только при большом количестве испытуемых – 20, 30 и более человек в группах. Конечно, можно применять t-критерий Стьюдента и для более «мелких» выборок, однако критическое значение будет очень высоким. Ситуация будет напоминать ту, в которой стреляют «из пушки по воробьям».
Чтобы можно было использовать данный критерий, значения должны быть представлены в интервальной шкале или шкале отношений.
Формула для подсчета t-критерия Стьюдента:
|
, где
,
, где
|
Число степеней свободы (d) определяется по формуле:
d = n1 + n2 – 2, где n1 и n2 – количество человек в группах.
Рассмотрим расчеты на примере со стр. 55: определение достоверности различий по уровню тревожности между мальчиками и девочками 1 а класса.
Нам необходимо подсчитать s 2,
и m2. Построим вспомогательную таблицу для расчетов.
Таблица 16.
Вспомогательная таблица для расчета t-критерия Стьюдента
| Группа девочек | Группа мальчиков | ||||||
| n | xi | xi -
| (xi - )2
| n | xi | xi -
| (xi - )2
|
| 4,19 | 17,556 | -2,714 | 7,366 | ||||
| -0,81 | 0,656 | -1,714 | 2,938 | ||||
| -3,81 | 14,516 | 3,286 | 10,798 | ||||
| -1,81 | 3,276 | 0,286 | 0,082 | ||||
| 0,19 | 0,036 | -4,714 | 22,222 | ||||
| 4,19 | 17,556 | -0,714 | 0,510 | ||||
| 2,19 | 4,796 | 2,286 | 5,225 | ||||
| 0,19 | 0,036 | 2,286 | 5,225 | ||||
| 3,19 | 10,176 | 4,286 | 18,369 | ||||
| 0,19 | 0,036 | -0,714 | 0,510 | ||||
| -0,81 | 0,656 | -2,714 | 7,366 | ||||
| -2,81 | 7,896 | -1,714 | 2,938 | ||||
| -4,81 | 23,136 | 0,286 | 0,082 | ||||
| 0,19 | 0,036 | 2,286 | 5,225 | ||||
| -3,81 | 14,516 | n=14 | 2=
11,714
| S(xi - )2 = =88,856
| |||
| 4,19 | 17,556 | ||||||
| n=16 | 1=
15,813
| S(xi - )2 = =132,436
|
Для дальнейших расчетов нам необходимо найти s 2:
, 


.
Подсчитаем число степеней свободы, чтобы определить tкр.
d = n1 + n2 – 2 = 16 + 14 – 2 = 28
По Таблице 6 Приложения 3 определим tкр .

Ответ: различия между группами по уровню тревожности достоверны (р≤0,01).
Мы определяли достоверность различий между группами двумя методами: используя Q-критерий Розенбаума и t-критерий Стьюдента. Вам какой метод понравился больше? Вероятно, Q-критерий, т.к. расчетов там гораздо меньше. Но, помните, Q-критерий не всегда может определить различия и приходится использовать более мощные критерии (U-критерий Манна-Уитни, φ*-критерий Фишера, t-критерий Стьюдента), хотя они и связаны с большим количеством подсчетов.