I test statistici sono utilizzati nei test di ipotesi. Possono essere utilizzati per:
- determinare se una variabile predittiva ha una relazione statisticamente significativa con una variabile di risultato.
- stima la differenza tra due o più gruppi.
I test statistici presuppongono un’ipotesi nulla di nessuna relazione o nessuna differenza tra i gruppi. Quindi determinano se i dati osservati non rientrano nell’intervallo di valori previsti dall’ipotesi nulla.,
Se sai già quali tipi di variabili hai a che fare, puoi utilizzare il diagramma di flusso per scegliere il test statistico giusto per i tuoi dati.
Diagramma di flusso dei test statistici
Cosa fa un test statistico?
I test statistici funzionano calcolando una statistica di test – un numero che descrive quanto la relazione tra le variabili nel test differisce dall’ipotesi nulla di nessuna relazione.
Calcola quindi un valore p (valore di probabilità)., Il valore p stima quanto sia probabile che si veda la differenza descritta dalla statistica del test se l’ipotesi nulla di nessuna relazione fosse vera.
Se il valore della statistica del test è più estremo della statistica calcolata dall’ipotesi nulla, è possibile dedurre una relazione statisticamente significativa tra il predittore e le variabili di risultato.
Se il valore della statistica del test è meno estremo di quello calcolato dall’ipotesi nulla, non è possibile dedurre alcuna relazione statisticamente significativa tra il predittore e le variabili di risultato.,
Quando eseguire un test statistico
È possibile eseguire test statistici su dati che sono stati raccolti in modo statisticamente valido – attraverso un esperimento o attraverso osservazioni effettuate utilizzando metodi di campionamento probabilistico.
Affinché un test statistico sia valido, la dimensione del campione deve essere abbastanza grande da approssimare la vera distribuzione della popolazione studiata.
Per determinare quale test statistico utilizzare, è necessario sapere:
- se i dati soddisfano determinate ipotesi.
- i tipi di variabili con cui hai a che fare.,
assunzioni Statistiche
test Statistici fare alcune ipotesi comuni circa i dati sono test:
- l’Indipendenza delle osservazioni (un.k.un. no autocorrelazione): osservazioni/variabili da includere nel test non sono correlati (ad esempio, misure multiple di un singolo soggetto di prova non sono indipendenti, mentre le misurazioni di diversi soggetti di prova sono indipendenti).
- Omogeneità della varianza: la varianza all’interno di ciascun gruppo confrontato è simile tra tutti i gruppi., Se un gruppo ha molte più variazioni rispetto ad altri, limiterà l’efficacia del test.
- Normalità dei dati: i dati seguono una distribuzione normale (ovvero una curva a campana). Questa ipotesi si applica solo ai dati quantitativi.
Se i tuoi dati non soddisfano le ipotesi di normalità o omogeneità della varianza, potresti essere in grado di eseguire un test statistico non parametrico, che ti consente di effettuare confronti senza alcuna ipotesi sulla distribuzione dei dati.,
Se i tuoi dati non soddisfano l’ipotesi di indipendenza delle osservazioni, potresti essere in grado di utilizzare un test che tiene conto della struttura nei tuoi dati (test di misure ripetute o test che includono variabili di blocco).
Tipi di variabili
I tipi di variabili di solito determinano il tipo di test statistico che è possibile utilizzare.
Le variabili quantitative rappresentano quantità di cose (ad esempio il numero di alberi in una foresta). I tipi di variabili quantitative includono:
Le variabili categoriali rappresentano raggruppamenti di cose (ad esempio le diverse specie di alberi in una foresta)., I tipi di variabili categoriali includono:
Scegli il test che si adatta ai tipi di variabili predittive e di risultato che hai raccolto (se stai facendo un esperimento, queste sono le variabili indipendenti e dipendenti). Consulta le tabelle seguenti per vedere quale test corrisponde meglio alle tue variabili.
la Scelta di un test parametrico: regressione, di confronto o di correlazione
test Parametrici di solito hanno requisiti più severi in materia di test non parametrici, e sono in grado di rendere più forte inferenze dai dati. Possono essere condotti solo con dati che aderiscono alle ipotesi comuni dei test statistici.,
I tipi più comuni di test parametrici includono test di regressione, test di confronto e test di correlazione.
Test di regressione
I test di regressione vengono utilizzati per testare le relazioni causa-effetto. Cercano l’effetto di una o più variabili continue su un’altra variabile.,
variabile predittiva | variabile di Esito | domanda di Ricerca esempio | |
---|---|---|---|
regressione lineare Semplice |
|
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Qual è l’effetto di reddito sulla longevità?, |
di regressione lineare Multipla |
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Qual è l’effetto di reddito e a pochi minuti di esercizio al giorno sulla longevità? |
Regressione logistica |
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Qual è l’effetto del dosaggio del farmaco sulla sopravvivenza di un soggetto di prova?, |
Test di confronto
I test di confronto cercano le differenze tra i mezzi di gruppo. Possono essere utilizzati per testare l’effetto di una variabile categoriale sul valore medio di qualche altra caratteristica.
I test T vengono utilizzati quando si confrontano i mezzi di due gruppi precisi (ad esempio le altezze medie di uomini e donne). I test ANOVA e MANOVA vengono utilizzati quando si confrontano i mezzi di più di due gruppi (ad esempio l’altezza media di bambini, adolescenti e adulti).,
variabile predittiva | variabile di Esito | domanda di Ricerca esempio | |
---|---|---|---|
Paired t-test |
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|
Qual è l’effetto di due diversi programmi test prep sulla media dei punteggi dell’esame per studenti della stessa classe?, |
Indipendente t-test |
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|
Qual è la differenza in media punteggi dell’esame per gli studenti di due scuole diverse? |
ANOVA |
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Qual è la differenza in media livelli di dolore tra post-pazienti chirurgici dato tre diversi antidolorifici?, |
MANOVA |
|
|
Qual è l’effetto delle specie floreali sulla lunghezza del petalo, sulla larghezza del petalo e sulla lunghezza del gambo? |
Test di correlazione
I test di correlazione controllano se due variabili sono correlate senza assumere relazioni causa-effetto.
Questi possono essere utilizzati per verificare se due variabili che si desidera utilizzare (ad esempio) in un test di regressione multipla sono autocorrelate.,
Predictor variable | Outcome variable | Research question example | |
---|---|---|---|
Pearson’s r | Continuous | Continuous | How are latitude and temperature related?, |
La scelta di un test non parametrico
I test non parametrici non fanno tante ipotesi sui dati e sono utili quando una o più ipotesi statistiche comuni vengono violate. Tuttavia, le inferenze che fanno non sono così forti come con i test parametrici.,h>il test di Wilcoxon Rank-Sum test
- Categorico
- 2 gruppi
- Quantitative
- gruppi provenienti da diverse popolazioni
- Categorico
- 2 gruppi
- Quantitative
- gruppi provengono dalla stessa popolazione
Diagramma di flusso: la scelta di un test statistico
Questo flusso consente di scegliere tra test parametrici., Per alternative non parametriche, controllare la tabella sopra.
Domande frequenti sui test statistici
test Statistici comunemente si supponga che:
- i dati sono distribuiti normalmente
- i gruppi che si sono confrontati simili varianza
- i dati sono indipendenti
Se i dati non soddisfano questi presupposti si potrebbe ancora essere in grado di utilizzare un test statistico non parametrico di, che hanno meno esigenze, ma anche di rendere più deboli le inferenze.,
Una statistica di test è un numero calcolato da un test statistico. Descrive quanto i dati osservati sono lontani dall’ipotesi nulla di nessuna relazione tra variabili o nessuna differenza tra i gruppi di campioni.
La statistica del test indica quanto sono diversi due o più gruppi dalla media complessiva della popolazione, o quanto è diversa una pendenza lineare dalla pendenza prevista da un’ipotesi nulla. Diverse statistiche di test sono utilizzati in diversi test statistici.
La significatività statistica è un termine usato dai ricercatori per affermare che è improbabile che le loro osservazioni possano essersi verificate sotto l’ipotesi nulla di un test statistico. Il significato è solitamente indicato da un valore p o valore di probabilità.
La significatività statistica è arbitraria – dipende dalla soglia, o dal valore alfa, scelto dal ricercatore. La soglia più comune è p < 0.05, il che significa che è probabile che i dati si verifichino meno del 5% delle volte sotto l’ipotesi nulla.,
Quando il valore p scende al di sotto del valore alfa scelto, diciamo che il risultato del test è statisticamente significativo.
Le variabili quantitative sono tutte le variabili in cui i dati rappresentano quantità (ad esempio altezza, peso o età).
Le variabili categoriali sono tutte le variabili in cui i dati rappresentano gruppi. Questo include classifiche (ad esempio, piazzamenti in una gara), classificazioni (ad esempio marche di cereali) e risultati binari (ad esempio lanci di monete).,
Devi sapere con quale tipo di variabili stai lavorando per scegliere il test statistico giusto per i tuoi dati e interpretare i tuoi risultati.
Le variabili discrete e continue sono due tipi di variabili quantitative:
- Le variabili discrete rappresentano i conteggi (ad esempio il numero di oggetti in una raccolta).
- Le variabili continue rappresentano quantità misurabili (ad esempio volume o peso dell’acqua).