假設(shè)檢驗(yàn)是抽樣推斷中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。它是根據(jù)原資料作出一個(gè)總體指標(biāo)是否等于某一個(gè)數(shù)值,某一隨機(jī)變量是否服從某種概率分布的假設(shè),然后利用樣本資料采用一定的統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算出有關(guān)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量,依據(jù)一定的概率原則,以較小的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)判斷估計(jì)數(shù)值與總體數(shù)值(或者估計(jì)分布與實(shí)際分布)是否存在顯著差異,是否應(yīng)當(dāng)接受原假設(shè)選擇的一種檢驗(yàn)方法。
用樣本指標(biāo)估計(jì)總體指標(biāo),其結(jié)論有的完全可靠,有的只有不同程度的可靠性,需要進(jìn)一步加以檢驗(yàn)和證實(shí)。通過(guò)檢驗(yàn),對(duì)樣本指標(biāo)與假設(shè)的總體指標(biāo)之間是否存在差別作出判斷,是否接受原假設(shè)。這里必須明確,進(jìn)行檢驗(yàn)的目的不是懷疑樣本指標(biāo)本身是否計(jì)算正確,而是為了分析樣本指標(biāo)和總體指標(biāo)之間是否存在顯著差異。從這個(gè)意義上,假設(shè)檢驗(yàn)又稱(chēng)為顯著性檢驗(yàn)。
進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn),先要對(duì)假設(shè)進(jìn)行陳述。通過(guò)下例加以說(shuō)明。
例如,設(shè)某工廠制造某種產(chǎn)品的某種精度服從平均數(shù)為方差為的正態(tài)分布,據(jù)過(guò)去的數(shù)據(jù),已知平均數(shù)為75,方差為100,F(xiàn)在經(jīng)過(guò)技術(shù)革新,改進(jìn)了制造方法,出現(xiàn)了平均數(shù)大于75,方差沒(méi)有變更,但仍存在平均數(shù)不超過(guò)75的可能性。試陳述為統(tǒng)計(jì)假設(shè)。
根據(jù)上述情況,可有兩種假設(shè),一個(gè)是假想平均數(shù)不超過(guò)75,即假設(shè)另一個(gè)假想是平均數(shù)大于75,即假設(shè)如果我們把作為原假設(shè),即被檢驗(yàn)的假設(shè),稱(chēng)作零假設(shè),記作于是,假設(shè)相對(duì)于假設(shè)來(lái)說(shuō),是約定的、補(bǔ)充的假設(shè),記作它和有兩者選擇其一的意思,即作為被檢驗(yàn)的假設(shè),則就是備擇的,故稱(chēng)為備擇假設(shè)或?qū)α⒓僭O(shè)。
還須指出,哪個(gè)是零假設(shè),哪個(gè)是備擇假設(shè),是無(wú)關(guān)緊要的。我們關(guān)心的問(wèn)題,是要探索哪一個(gè)假設(shè)被接受的問(wèn)題。被接受的假設(shè)是要作為推理的基礎(chǔ)。在實(shí)際問(wèn)題中,一般要考慮事情發(fā)生的邏輯順序和關(guān)心的事件,來(lái)設(shè)立零假設(shè)和備擇假設(shè)。 在作出了統(tǒng)計(jì)假設(shè)之后,就要采用適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)決定是否應(yīng)該接受零假設(shè)。由于運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法所遇到的問(wèn)題不同,因而解決問(wèn)題的方法也不盡相同。但其解決方法的基本思想?yún)s是一致的,即都是“概率反證法”思想,即:
(1)為了檢驗(yàn)一個(gè)零假設(shè)(即虛擬假設(shè))是否成立, 先假定它是成立的,然后看接受這個(gè)假設(shè)之后,是否會(huì)導(dǎo)致不合理結(jié)果。如果結(jié)果是合理的,就接受它;如不合理,則否定原假設(shè)。
(2)所謂導(dǎo)致不合理結(jié)果,就是看是否在一次觀察中, 出現(xiàn)小概率事件。通常把出現(xiàn)小概率事件的概率記為0,即顯著性水平。 它在次數(shù)函數(shù)圖形中是曲線(xiàn)兩端或一端的面積。因此,從統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)來(lái)說(shuō),就涉及到雙側(cè)檢驗(yàn)和單側(cè)檢驗(yàn)問(wèn)題。在實(shí)踐中采用何類(lèi)檢驗(yàn)是由實(shí)際問(wèn)題的性質(zhì)來(lái)決定的。一般可以這樣考慮:
、匐p側(cè)檢驗(yàn)。如果檢驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)抽樣的樣本統(tǒng)計(jì)量與假設(shè)參數(shù)的差數(shù)是否過(guò)大(無(wú)論是正方向還是負(fù)方向),就把風(fēng)險(xiǎn)平分在右側(cè)和左側(cè)。比如顯著性水平為0.05,即概率曲線(xiàn)左右兩側(cè)各占,即0.025。
②單側(cè)檢驗(yàn)。這種檢驗(yàn)只注意估計(jì)值是否偏高或偏低。如只注意偏低,則臨界值在左側(cè),稱(chēng)左側(cè)檢驗(yàn);如只注意偏高,則臨界值在右側(cè),稱(chēng)右側(cè)檢驗(yàn)。
對(duì)總體的參數(shù)的檢量,是通過(guò)由樣本計(jì)算的統(tǒng)計(jì)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量起著決策者的作用。