1. 一项运动技能任务的操作绩效呈正态分布:μ=20 ,σ=4。一位研究者用此任务来检验是否自我意识的增加会影响操作绩效。研究者预测自我意识的增加会分散注意力,从而降低操作绩效。随机抽取样本 n=16,让被试在大镜子前操作。得到样本均值 X=15.5. 用 Alpha = .05 的标准对研究者预测作假设检验。 答:H0:μ1≥μ H1:μ1<μ α=.05 单尾考验 Z.05=-1.65 σx=σ/sqr(n)=4/sqr(16) =1 Zobs=(X-μ)/ σx=(15.5-20)/1=-4.5 Zobs=-4.5 Z.05=-1.65 ABS( Zobs)> ABS (Z.05) 所以拒绝H0,自我意识的增加会分散注意力,从而降低操作绩效。 2. SAT 测验分数遵从μ=500, σ=100 的正态分布。一位老师办辅导班提高SAT分数。随机抽取了16个学生参加它的辅导班,这16个学生的平均分数是X = 554。这个 辅导班对提高SAT分数有效果吗? a) 此实验的自变量,因变量各是什么?各属于什么量表? 答:自变量是学生是否参加辅导班,属命名变量; 因变量是学生的SAT测验分数,属等距量表。 b) 以 Alpha = .05 为 检验标准,进行假设检验 答:本题要求知道辅导班对提高SAT是否有效,因此进行单尾假设; 虚无假设:H0:辅导班对提高SAT成绩无效,即X<=μ 备择假设:H0:辅导班对提高SAT成绩有效,即X>μ 已知μ=500, σ=100; 由于我们考察的是n=16的样本的平均值的性质,因此其总体是n=16的样本均值分布,其标准误 σx=100/sqr16=25 X - m = 554 - 500 = 2.16 --> 0.0154 σx 25 p=0.0154<.05故可以推翻虚无假设,认为辅导班对提高SAT成绩有显著效果。 c) 如果以 Alpha = .01 为 检验标准,结论有变化吗? 答:检验过程不变,将p=0.0154与.01比较p>.01,不能在.01水平上推翻虚无假设。结论为辅导班对提高SAT成绩没有显著效果。 3. 一位研究者用 Alpha = .01 的标准作了单尾的假设检验。在假设检验中,H0 被拒绝。他的同事用同样的数据分析,但用的是 Alpha = .05 的标准作双尾的考验,结果H0 没有被拒绝。这两个统计分析有没有可能都正确?解释理由。 答:这两个统计结果一定不可能都正确, 检验方法一:.01的单尾检验对应的z份数为2.33,而.05的双尾检验对应的z分数是1.96; 根据第一位研究者的结论,在.01水平上拒绝虚无假设p<.01,则其z值应当大于2.33,而根据其同事的结论z<1.96;这两者是矛盾的。 检验方法二:.01的单尾检验转化为双尾检验的标准是.02水平,也就是说第一位研究者在.02的双尾检验中得出结论显著性结论,因此没有可能反而在更为宽松的标准(.05水平)下无法拒绝虚无假设。 答:统计效力即是该考验能够正确地拒绝一个错误的虚无假设的概率. 所以效力是 1 - b,通俗地说,统计效力就是发现实验效应的能力。因此,降低Alpha标准(即,.01变为.05,增加Alpha值)会提高统计效力。而I类错误是H0 实际正确, 但研究结果拒绝了 H0,即错误的拒绝了虚无假设。因此,降低Alpha标准(即,.01变为.05,增加Alpha值)会增加I 类错误的风险。 5. 一位研究者希望提高统计效力,但同时又想避免发生I 类错误。下面所列的方法哪些可以有助于他达到目的?解释理由。 a) 增加Alpha 水平 (如,从 .05 增加到 .10) 答:不会。把Alpha 水平从 .05 增加到 .10,即降低了Alpha标准,则发现实验效应的能力会增加,从而增加统计效力。当然把Alpha 水平从 .05 增加到 .10会增加发生I 类错误的风险。 b) 用小的Alpha 水平,同时增加样本容量 答:可以。保持原有的较小的Alpha 水平不会增加I 类错误的风险;增加样本容量会减小标准误,从而增加统计效力。 c) 使用单尾考验 答:不会。使用单尾考验会更容易达到显著,因此提高统计效力,同时,考验更容易达到显著也就会增加I 类错误的风险。因此也无法达到该研究者的目的。 7. 一位研究者编制问卷来测量抑郁水平。他使用了一个非常多的“正常”个体作标准化群体。其在这一测验上的均值和标准差为μ=55 ,σ=12。分数分布呈正态。测验中,高分表示抑郁程度高。为确定测验是否对那些有严重抑郁的个体有足够的敏感性,随机抽取了一个抑郁症病人样本,对其进行测试。得到一组数据如下: 59,60,60,67,65,90,89,73,74,81, 71,71,83,83,88,83,84,86,85,78,79 病人在这一测验上的分数与正常人显著不同吗?用 Alpha = .01 的标准作双尾的假设检验。 答:H0:μ1=μ H1:μ1≠μ α=.01 双尾考验 Z.01/2=2.58 X=1609/21=76.62 σx=σ/sqroot(n)=12/sqroot(21) =2.62 Zobs=(X-μ)/ σx=(76.62-55)/2.62=8.25 Zobs=8.25 Z.01/2=2.58 ABS( Zobs)> ABS (Z.01/2) 故拒绝H0,病人在这一测验上的分数与正常人显著不同。 8. 讨论假设检验中可能犯的错误: 答:在研究中,如果H0 实际正确, 但研究结果拒绝了 H0,则此时犯的错误就是I类错误。也就是说I类错误是错误的拒绝了虚无假设。 通常如果研究中设定的α水平过高就容易产生I类错误。 b) 什么是II类错误?它是如何发生的? |
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