Betrouwbaarheidsintervallen en het testen van hypothesen
Betrouwbaarheidsintervallen en het testen van hypothesen Betrouwbaarheidsintervallen en het testen van hypothesen
Antwoorden bij de werktekst ( I tot VIII) II Statistische hypothesen …….. De ideeën worden dan kort: 1) p = 1/2 2) p > 1/2 III Bewijsmateriaal verzamelen om te kunnen beslissen …………….. Als de eenden onverschillig zijn voor gewoon of groen brood, wat is dan de verdeling van de variabele X ? X is binomiaal verdeeld met parameters n = 10 en 1/2 X ∼ B 10, 1/ 2 IV De weg naar de beslissing p = : ( ) Als de vrouwtjeseenden echt onverschillig zijn t.o.v. groen of gewoon brood, hoeveel van de 10 eenden verwacht je dan die eerst naar het groene brood zwemmen? Vier of vijf of zes (ongeveer de helft). Het is natuurlijk maar een steekproef dus het hoeft niet exact vijf te zijn. Negen of tien verwachten we zeker niet. …….. Stel dat de populatie van alle slobeenden onverschillig zijn voor gewoon of groen brood (stel dat H 0 waar is), wat is dan de kans om in een steekproef van 10 eenden er 9 aan te treffen die eerst het groene brood oppikken? 10 1 9 1 1 1 10 ⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞ P( X = 9) = ⎜ 10 0.98% 9 ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ = ⋅ ⎝ ⎠⎝2⎠ ⎝2⎠ 2 ………We willen dus de kans kennen op een resultaat dat minstens even groot is als het steekproefresultaat, in de veronderstelling dat de nulhypothese waar is. Bereken deze kans 10 1 P( X ≥ 9) = P( X = 9) + P( X = 10) = + ≃ 1.07% 10 10 2 2 …….. Vind je deze p-waarde klein of groot? Deze kans is zeer klein Geloof je dat de nulhypothese H 0 waar is, rekening houdend met deze p-waarde? (omcirkel je antwoord). Neen Welke hypothese krijgt dus je voorkeur, H 0 of H 1 ? H 1 Verwerp je H 0 of verwerp je H 0 niet? Ik verwerp H 0 . Formuleer je antwoord op de onderzoeksvraag: De vrouwtjes slobeenden verkiezen groen brood boven gewoon brood. 29
VI Op hoeveel verschillende manieren kunnen we een verkeerde beslissing nemen? …….. (1) We verwerpen de nulhypothese H 0 , terwijl H 0 in werkelijkheid waar is. We beweren dat de eenden het groene brood verkiezen terwijl ze in werkelijkheid geen voorkeur hebben voor groen of gewoon brood. (2) We verwerpen de nulhypothese H 0 niet, terwijl H 0 in werkelijkheid niet waar is. We beweren dat de eenden onverschillig zijn voor groen of gewoon brood, terwijl ze in werkelijkheid het groene brood verkiezen. ………………. α = P X ≥ 8 = 1−P X ≤7 ≃ 5.5% ………….. ( ) ( ) We verwerpen H 0 als de p-waarde We verwerpen H 0 niet als de p-waarde ≤ α . > α . Denk nu eens na over het volgende: als je overdrijft in je voorzichtigheid bij het vermijden van een type I fout (door een zeer kleine α te kiezen), welk effect heeft dit dan volgens jou op het maken van een type II fout? De kans op het maken van een type II fout wordt groter. VII De invloed van de steekproefgrootte (optie 1) Student n H 0 niet verwerpen als x ≤ H 0 verwerpen als x ≥ A 10 7 8 ( α ≃ 5.5% ) B 20 13 14 ( α ≃ 5.8% ) C 40 25 26 ( α ≃ 4.0% ) Student n β (met α ≃ 5% en p = 0.8 ) A 10 P( X ≤ 7) =binomcdf (10, 0.8, 7) ≃ 32.2% B 20 P( X ≤ 13) =binomcdf (20, 0.8, 13) ≃ 8.7% C 40 P( X ≤ 25) =binomcdf (40, 0.8, 25) ≃ 0.8% De kans β op een type II fout wordt gevoelig kleiner met toenemende steekproefgrootte n, terwijl het significantieniveau α of de kans op een type I fout (nagenoeg) constant blijft. VIII Werd de nulhypothese terecht verworpen? (Optie 2) ….. Bespreek, met de resultaten van voorgaande paragraaf, de invloed van de steekproefgrootte op het onderscheidingsvermogen. Het onderscheidingsvermogen 1− β neemt toe met toenemende steekproefgrootte n (bij constante α ). 30
- Page 1 and 2: Cahiers T 3 Europe Vlaanderen nr. 8
- Page 4: Inhoud Betrouwbaarheidsintervallen
- Page 7 and 8: • Populatiedata worden o.a. geken
- Page 9 and 10: Uit de formule x = µ + z ⋅ σ le
- Page 11 and 12: Nu is P( X ) 9.8 < < 10.2 = 38.3% :
- Page 13 and 14: Derhalve noemen we voor een concret
- Page 15 and 16: σ Merk op dat de foutmarge zα /2
- Page 17 and 18: Met de Java-applets van de webpagin
- Page 19 and 20: Oplossingen 1) a) Met 1− α = 0.9
- Page 21 and 22: -----------------------------------
- Page 23 and 24: Opgave Van 20000 Belgen onderzoekt
- Page 25 and 26: 5.1 normalpdf normalpdf is de dicht
- Page 27 and 28: Het testen van hypothesen 1 Inleidi
- Page 29 and 30: IV De weg naar de beslissing Als de
- Page 31 and 32: (1) noemt men een type I fout (onte
- Page 33: VIII Werd de nulhypothese terecht v
- Page 37 and 38: Opgaven: 1) Een krantenartikel bewe
- Page 39 and 40: 4 Test voor het gemiddelde van een
- Page 41 and 42: Deze kans is klein en vormt een goe
- Page 43 and 44: Dit laatste kan verwarrend overkome
- Page 46: Dit cahier behandelt betrouwbaarhei
Antwoord<strong>en</strong> bij de werktekst ( I tot VIII)<br />
II Statistische hypothes<strong>en</strong><br />
……..<br />
De ideeën word<strong>en</strong> dan kort:<br />
1) p = 1/2<br />
2) p > 1/2<br />
III Bewijsmateriaal verzamel<strong>en</strong> om te kunn<strong>en</strong> besliss<strong>en</strong><br />
……………..<br />
Als de e<strong>en</strong>d<strong>en</strong> onverschillig zijn voor gewoon of gro<strong>en</strong> brood, wat is dan de verdeling <strong>van</strong> de<br />
variabele X ?<br />
X is binomiaal verdeeld met parameters n = 10 <strong>en</strong> 1/2 X ∼ B 10, 1/ 2<br />
IV De weg naar de beslissing<br />
p = : ( )<br />
Als de vrouwtjese<strong>en</strong>d<strong>en</strong> echt onverschillig zijn t.o.v. gro<strong>en</strong> of gewoon brood, hoeveel <strong>van</strong> de<br />
10 e<strong>en</strong>d<strong>en</strong> verwacht je dan die eerst naar <strong>het</strong> gro<strong>en</strong>e brood zwemm<strong>en</strong>?<br />
Vier of vijf of zes (ongeveer de helft). Het is natuurlijk maar e<strong>en</strong> steekproef dus <strong>het</strong><br />
hoeft niet exact vijf te zijn. Neg<strong>en</strong> of ti<strong>en</strong> verwacht<strong>en</strong> we zeker niet.<br />
……..<br />
Stel dat de populatie <strong>van</strong> alle slobe<strong>en</strong>d<strong>en</strong> onverschillig zijn voor gewoon of gro<strong>en</strong> brood (stel<br />
dat H<br />
0<br />
waar is), wat is dan de kans om in e<strong>en</strong> steekproef <strong>van</strong> 10 e<strong>en</strong>d<strong>en</strong> er 9 aan te treff<strong>en</strong> die<br />
eerst <strong>het</strong> gro<strong>en</strong>e brood oppikk<strong>en</strong>?<br />
10 1<br />
9 1<br />
1 1<br />
10<br />
⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞<br />
P( X = 9)<br />
= ⎜ 10 0.98%<br />
9<br />
⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟ = ⋅ <br />
⎝ ⎠⎝2⎠ ⎝2⎠<br />
2<br />
………We will<strong>en</strong> dus de kans k<strong>en</strong>n<strong>en</strong> op e<strong>en</strong> resultaat dat minst<strong>en</strong>s ev<strong>en</strong> groot is als <strong>het</strong><br />
steekproefresultaat, in de veronderstelling dat de nulhypothese waar is. Berek<strong>en</strong> deze kans<br />
10 1<br />
P( X ≥ 9) = P( X = 9) + P( X = 10) = + ≃ 1.07%<br />
10 10<br />
2 2<br />
……..<br />
Vind je deze p-waarde klein of groot? Deze kans is zeer klein<br />
Geloof je dat de nulhypothese H<br />
0<br />
waar is, rek<strong>en</strong>ing houd<strong>en</strong>d met deze p-waarde? (omcirkel<br />
je antwoord). Ne<strong>en</strong><br />
Welke hypothese krijgt dus je voorkeur, H<br />
0<br />
of H<br />
1<br />
? H<br />
1<br />
Verwerp je H<br />
0<br />
of verwerp je H<br />
0<br />
niet? Ik verwerp H<br />
0<br />
.<br />
Formuleer je antwoord op de onderzoeksvraag:<br />
De vrouwtjes slobe<strong>en</strong>d<strong>en</strong> verkiez<strong>en</strong> gro<strong>en</strong> brood bov<strong>en</strong> gewoon brood.<br />
29