У школьников измерили артериальное давление (мм. Рт. Ст.) до и после урока физической культуры:
№ 1-е измерение 2-е измерение
1 110 115
2 105 105
3 115 110
4 110 120
5 115 125
6 120 130
7 115 120
8 110 130
Определить статистическую значимость изменений артериального давления при α=0,05.
Решение
Данный выборки являются зависимыми, поэтому статистическую значимость различий определяем по критерию Вилкоксона.
Рассчитаем сдвиги (разность результатов 2-го и 1-го измерений) и определим число типичных и нетипичных сдвигов:
1-е измерение 2-е измерение Сдвиг
110 115 5
105 105 0
115 110 –5
110 120 10
115 125 10
120 130 10
115 120 5
110 130 20
Число сдвигов:
1 нулевой сдвиг
1 отрицательный сдвиг
6 положительных сдвигов.
Среди ненулевых сдвигов положительных сдвигов больше, а отрицательных меньше, значит:
Нетипичные сдвиги – отрицательные (уменьшение давления)
Типичные сдвиги – положительные (увеличение давления)
Сформулируем гипотезы:
Нулевая гипотеза: H0 –изменений давления не произошло
Альтернативная гипотеза: H1 – в основном наблюдаются изменения в сторону типичных сдвигов
Для проверки гипотезы нужно найти абсолютные значения сдвигов и определить их ранги
. Для нахождения рангов пронумеруем абсолютные значения сдвигов по возрастанию и каждому номеру сопоставим ранг по правилу:
Если значение признака (абсолютного сдвига) встречается один раз, то ранг этого значения равен порядковому номеру
Если значение признака (абсолютного сдвига) встречается несколько раз, то ранг каждого из этих значений равен среднему арифметическому значению их порядковых номеров
1-е измерение 2-е измерение Сдвиг Абсолютный сдвиг № ранг абсолютного сдвига
105 105 0 0 1 1
110 115 5 5 2 3
115 110 -5 5 3 3
115 120 5 5 4 3
110 120 10 10 5 6
115 125 10 10 6 6
120 130 10 10 7 6
110 130 20 20 8 8
Найдем эмпирическое значение критерия:
Тэмп= сумма рангов нетипичных сдвигов = 3
По таблицам для уровня значимости α=0,05 и объема выборки (числа школьников), равного 8, найдем критическое значение критерия:
Ткрит=5
Критерий Вилкоксона является левосторонним:
H0
Тkp=5
H1
Тэмп=3=5
H0
Тkp=5
H1
Тэмп=3=5
Значит, на уровне значимости 0,05 можно сделать вывод, что верна гипотеза H1 – в основном наблюдаются изменения в сторону типичных сдвигов (т.е