第4講 統計的検定

正規母集団の母平均の差の検定と推定

母分散が既知の場合

統計量

T=X¯1X¯2σ12n1+σ22n2N(0,1)

検定
H0: μ1=μ2    H1: μμ0

|T|>zα2

H0: μ1=μ2    H1: μ>μ0

T>zα

H0: μ1=μ2    H1: μ<μ0

T<zα

区間推定

X¯1X¯2zα2(σ12n1+σ22n2)μ1μ2X¯1X¯2+zα2(σ12n1+σ22n2)

母分散は未知であるが等しい場合

σ12=σ22=σ2 とする.

統計量

T=X¯1X¯2(1n1+1n2)U2t(n1+n22)
U2=(n11)U12+(n21)U22n1+n22
U12=1n11i=1n1(X1iX¯1)2
U22=1n21i=1n2(X2iX¯2)2

検定
H0: μ1=μ2    H1: μμ0

|T|>tα2(n1+n22)

H0: μ1=μ2    H1: μ>μ0

T>tα(n1+n22)

H0: μ1=μ2    H1: μ<μ0

T<tα(n1+n22)

区間推定

X¯1X¯2tα2(n1+n22)(1n1+1n2)U2μ1μ2X¯1X¯2+tα2(n1+n22)(1n1+1n2)U2

母分散が未知であり等しいとは限らない場合

統計量

T=X¯1X¯2U12n1+U22n2t(υ)
自由度 υ は,ウェルチの近似法により
υ=(U12n1+U22n2)2(U12/n1)2n11+(U22/n2)2n21
に最も近い整数.
U12=1n11i=1n1(X1iX¯1)2
U22=1n21i=1n2(X2iX¯2)2

検定
H0: μ1=μ2    H1: μμ0

|T|>tα2(υ)

H0: μ1=μ2    H1: μ>μ0

T>tα(υ)

H0: μ1=μ2    H1: μ<μ0

T<tα(υ)

区間推定

X¯1X¯2tα2(υ)U12n1+U22n2μ1μ2X¯1X¯2+tα2(υ)U12n1+U22n2

2つの分布からの標本の大きさが等しく,対応がある場合

n1=n2=n とする.

統計量

T=X¯1X¯2U2nt(n1)
U2=1n1i=1n{(X1iX2i)(X¯1X¯2)}2
対比較の検定と呼ぶことがある.σ12=σ22の検定は不要.

検定
H0: μ1=μ2    H1: μμ0

|T|>tα2(n1)

H0: μ1=μ2    H1: μ>μ0

T>tα(n1)

H0: μ1=μ2    H1: μ<μ0

T<tα(n1)

区間推定

X¯1X¯2tα2(n1)U2nμ1μ2X¯1X¯2+tα2(n1)U2n