Файл: Лакин Г.Ф. Биометрия учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 315

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 109

Градации

Суммы

яг

Ърха

(Ъ рх а У

(*РхаГ

Ърх а

х а

п і

п і

гРпі

градаций

 

 

 

 

 

 

Л

• ß l+ ^ 2

120

14+19=33

1089

9,07

0,27

3 ,5+ 0,27= 3,8

120

8+15=23

529

4,41

0,19

3 ,5+ 0,19= 3,7

^2

B l + 7*2

240

 

 

2Лл =13,48

 

 

 

2 по J4

 

 

ß i

^ 1 + ^ 2

ß2

 

•^1+ ^2

164

14+ 8=22

484

2,94

0,13

3,54-0,13=3,6

76

194-15=34

1156

15,21

0,45

3,54-0,45=4,0

X по ß 240 — ІЛ В=18,15 — —

Dx = SÄ* ----- 18,59 -

13,07 =

5,52,

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

Dz =

2pa2 — 2/ix =

488 — 18,59 = 469,41,

 

DA = 2 hA -

( 2 p a ) 2

=

13,48 -

13,07 =

0,41,

 

V- ^ - ~

 

DB = 2

hB — (S^

2=

18,15 - 13,07 — 5,08,

 

ÖAB = D X — DA — DB = 5,52 - 0,41 - 5,08 = 0,03.

 

Определяем степени свободы: KY = N—1=240—1=239,

Kx —

= {ab) — 1=2X 2—1=3,

K z

= N —ab = 240—4 = 236, К л ^ а — 1 = 1,

Кв — Ь— І = 2 —1 — 1, /Сав = Яа Х/Св=1Х1 = 1.

 

дисперсионного

Сводим полученные

результаты в таблицу

анализа (табл. 110).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а ПО

 

Степени

Сумма

 

Средний

 

^ St

 

Источники вариации

 

РФ

 

 

свободы

квадратов

квадрат

Р = 0,05

Р = 0,01

 

 

 

отклонений

ю

 

 

По градации факто-

 

 

5,52

 

 

 

 

 

 

р о в .................................

3

 

 

1,84

< 1

 

 

По фактору А . .

1

 

0,41

 

0,41

< 1

3,9

6,8

По фактору В . .

1

 

5,08

 

5,08

2 ,6

Совместная A B . .

1

 

0,03

 

0,03

< 1

 

.-

Остаточная . . . .

236

 

469,41

 

1,99

1

О б щ а я ......................

239

 

474,93

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

295


Так как во всех случаях F0 <Fst, нулевую гипотезу отвергнуть нельзя. Приходится заключить, что наблюдаемые в выборке рас­ хождения между средними имеют случайный характер: возмож­ но, что генеральные параметры не отличаются друг от друга. Вопрос о различии между возрастными группами мальчиков и де­ вочек по скорости протекания латентного периода глазо-сердеч­ ного рефлекса остается открытым.

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ДВУХФАКТОРНЫХ НЕОРТОГОНАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

Дисперсионные комплексы, в градациях которых содержатся неодинаковые или непропорциональные числа вариант, называ­ ются неравномерными или непропорциональными; они, как уже сообщалось, объединяются под общим названием неортогональ­ ных комплексов.

Дисперсионный анализ таких комплексов имеет свою особен­ ность. Дело в том, что нарушение пропорциональности в распре­ делении вариант по градациям факторов нарушает и равенство между факториальными суммами квадратов отклонений:

F>x Ф- F)A + DB - j Dab,-

которое сохраняется в пропорциональных дисперсионных комп­ лексах. Остается в силе только равенство DY= Dx + DZ- Поэтому эти величины рассчитываются по тем же формулам, которые ис­ пользуются и при обработке равномерных дисперсионных комп­ лексов. Что же касается факториальных сумм квадратов откло­ нений Da, DB и Dab, их значения оказываются смещенными, т. е. они не будут равны соответствующим показателям, вычисленным на материале ортогональных комплексов. В силу этого обстоя­ тельства при обработке неравномерных двухфакторных диспер­ сионных комплексов вычисляются неисправленные (т. е. смещен­ ные) суммы квадратов отклонений, которые затем исправляются. Неисправленные суммы квадратов отклонений отмечаются зна­ ком штрих — D'x, D'A , D'B и D'ABПоправку находят из отноше­ ния Dx/D'x = e. Умножая неисправленные суммы квадратов на величину поправки, получают исправленные значения этих пока­ зателей, т. е. Dx = D'xXe, DA = D'AXe и т. д.

Дисперсионный анализ двухфакторных неравномерных комп­ лексов, состоящих из небольших групп, проводится по следую­ щей примерной схеме.

1. Сгруппировав выборочные данные в таблицу и просумми­ ровав их по градациям факторов и по всему комплексу, находят средние арифметические: общую для всего комплекса (х), груп­ повые или частные средние (х*) — по градациям факторов А и В

идля каждой клетки дисперсионной таблицы.

2.Суммы квадратов отклонений—■общую (Dу), факториаль­

ную (несмещенную — Dx) и остаточную, или случайную, (Dz)

296



определяют по обычным рабочим формулам:

Dy == 2х2

(2*)2

( а д 2

(2х)2

N

щ

N

 

Dz — Dy Dx.

3. Неисправленные факториальные суммы квадратов откло­ нений рассчитываются по следующим рабочим формулам:

n '

ѵ _ 2

( Ъ х а в ) 2

(2/гА)2\

X --

ZJXAB

f

а

 

 

ab

D'B =

a ^ M B - {^ ~ - )

и D'AB = D'X - D ' A - D b.

2ж • Расшифровка формул: х АВ = — - — средняя из суммы вариант,

Пі

заключенных в отдельных клетках дисперсионной таблицы;

hA = ------ — средняя из суммы частных средних

по градациям

b

 

 

 

 

 

 

фактора A ;hB = ——

— средняя из сумм

частных

средних по

 

а

 

 

 

 

 

градациям фактора В; а — число градаций

по фактору А; Ь

число градаций по фактору

В; х — варианты комплекса; х А

средняя по градациям фактора А; х в — средняя

по

градациям

фактора В; щ — количество

вариант в клетках

дисперсионной

таблицы;

N — общее число вариант, составляющих

дисперсион­

ный комплекс.

некорректированные

суммы

квадратов, умно­

4.

Определив

жают их на величину поправки e= DxlD'x и получают исправлен­ ные суммы квадратов отклонений, для которых сохраняется ра­ венство

Dx — DA -f- DB 4~ Dab.

5. Наконец устанавливают числа степеней свободы, рассчи­ тывают дисперсии и заканчивают анализ по обычной схеме двух­ факторного дисперсионного комплекса.

Применим эту схему к соответствующему примеру. Прове­ рялась эффективность новой методики обучения в младших и старших классах общеобразовательной школы. Знания учащихся оценивались в баллах. Количество набранных баллов подсчиты­ валось в начале, в середине и в конце учебной четверти отдельно по каждому классу. Результаты эксперимента оказались следую­ щие (табл. 111).

297


Т а б л и ц а 111

 

Успеваемость, выраженная числом баллов

 

Учет результатов

 

 

 

 

опыта

младшие классы

средняя

старшие классы

средняя

 

В

начале четверти . .

3

2

4

3

5

9

4

6

3

6

В

середине

четверти

3

7

11

7

7

4

2

8

4,8

В

конце

четверти . .

2

4

6

4

2

7

 

6

 

5

Средние

по

классам

 

4,67

 

 

 

5,27

 

 

 

Необходимо выяснить, существует ли зависимость между ис­ пытываемым методом и возрастными особенностями учащихся, влияет ли на эту связь физическое состояние детей, которое пред­ полагается неодинаковым, меняющимся на протяжении учебной четверти. Судя по средним показателям, такая связь не исключа­ ется. Однако выборочные средние — величины случайные; суще­ ствуют ли достоверные различия между их генеральными пара­ метрами, поможет установить дисперсионный анализ.

Обозначим через А успеваемость учащихся на протяжении учебной четверти, а через В — успеваемость в разных классах. Из табл. 111 видно, что фактор А имеет три градации, т. е. а 3, а фактор В — две градации, т. е. 6 = 2. Общее число вариант сос­

тавляет JV= 21. Сумма

всех вариант

комплекса

2х = 3 + 2+ 4 + ...

 

 

105

5,0. Сумма квадратов ва­

... + 6 = 105. Общая средняя X = =

риант комплекса:

2х2 = 32 + 22 + 42 + ... + 62 = 635,

откуда общая

сумма квадратов отклонений

 

 

DY = 2х2 —

(2х)2

1052

525 = 128.

ѵ /

= 635 --------- = 635 -

 

N

21

 

 

Чтобы определить сумму квадратов отклонений по градациям факторов А и В, т. е. Dx , необходимо сначала рассчитать вспомо-

„ (2*і) 2

гательную величину 2 ------ —. Для этого просуммируем вари-

т

анты каждой клетки табл. 111 и затем результаты возведем а квадрат:

2 х і=

3 +

2 +

4 =

9;

(2х,)2 =

92 =

81

 

3

4 +

+

7 +

11 = 21 =

212 =

441

5 +

2 +

6 =

12

=

12г =

144

9 +

4 +

6 =

24

=

242 =

576

7 + 4 +

2 +

8 +

3 =

24

=

242 =

576

 

2 +

7 +

6 =

15

=

152 =

225

298