Z-тест одной пропорции: определение, формула и пример

Z-тест одной пропорции: определение, формула и пример

Z-критерий одной пропорции используется для сравнения наблюдаемой пропорции с теоретической.

В этом руководстве объясняется следующее:

  • Мотивация для выполнения z-теста одной пропорции.
  • Формула для выполнения z-теста одной пропорции.
  • Пример выполнения z-теста с одной пропорцией.

Z-тест одной пропорции: мотивация

Предположим, мы хотим знать, равна ли доля людей в определенном округе, поддерживающих определенный закон, 60%. Поскольку в округе проживают тысячи жителей, было бы слишком дорого и долго ходить и спрашивать каждого жителя об их отношении к закону.

Вместо этого мы могли бы выбрать простую случайную выборку жителей и спросить каждого из них, поддерживают ли они закон:

Пример оценки доли населения

Однако практически гарантировано, что доля жителей в выборке, поддерживающих закон, будет хотя бы немного отличаться от доли жителей во всем населении, поддерживающих закон. Вопрос в том, является ли эта разница статистически значимой.К счастью, z-критерий одной пропорции позволяет нам ответить на этот вопрос.

Z-тест одной пропорции: формула

Z-тест с одной пропорцией всегда использует следующую нулевую гипотезу:

  • H 0 : p = p 0 (доля населения равна некоторой гипотетической пропорции населения p 0 )

Альтернативная гипотеза может быть двусторонней, левосторонней или правосторонней:

  • H 1 (двусторонний): p ≠ p 0 (доля населения не равна некоторому гипотетическому значению p 0 )
  • H 1 (левосторонний): p < p 0 (доля населения меньше некоторого гипотетического значения p 0 )
  • H 1 (правосторонний): p > p 0 (доля населения больше некоторого гипотетического значения p 0 )

Мы используем следующую формулу для расчета тестовой статистики z:

z = (pp 0 ) / √ p 0 (1-p 0 )/n

куда:

  • p: наблюдаемая доля выборки
  • p 0 : предполагаемая доля населения
  • n: размер выборки

Если p-значение, соответствующее тестовой статистике z, меньше выбранного вами уровня значимости (обычно это 0,10, 0,05 и 0,01), то вы можете отклонить нулевую гипотезу.

Z-тест одной пропорции : пример

Предположим, мы хотим узнать, равна ли доля жителей определенного округа, поддерживающих определенный закон, 60%. Чтобы проверить это, выполним z-тест одной пропорции на уровне значимости α = 0,05, используя следующие шаги:

Шаг 1: Соберите образцы данных.

Предположим , мы опросили случайную выборку жителей и получили следующую информацию:

  • p: наблюдаемая доля выборки = 0,64
  • p 0 : гипотетическая доля населения = 0,60
  • n: размер выборки = 100

Шаг 2: Определите гипотезы.

Мы проведем одновыборочный t-тест со следующими гипотезами:

  • H 0 : p = 0,60 (доля населения равна 0,60)
  • H 1 : p ≠ 0,60 (доля населения не равна 0,60)

Шаг 3: Рассчитайте тестовую статистику z .

z = (pp 0 ) / √ p 0 (1-p 0 )/n = (0,64-0,6) / √ 0,6(1-0,6)/100 = 0,816

Шаг 4: Рассчитайте p-значение тестовой статистики z .

Согласно калькулятору Z Score to P Value , двустороннее значение p, связанное с z = 0,816, составляет 0,4145 .

Шаг 5: Сделайте вывод.

Поскольку это p-значение не меньше нашего уровня значимости α = 0,05, мы не можем отвергнуть нулевую гипотезу. У нас нет достаточных оснований утверждать, что доля жителей, поддерживающих закон, отличается от 0,60.

Примечание. Вы также можете выполнить весь этот z-тест для одной пропорции, просто воспользовавшись Калькулятором Z-теста для одной пропорции.

Дополнительные ресурсы

Как выполнить Z-тест одной пропорции в Excel
Калькулятор Z-теста одной пропорции

Замечательно! Вы успешно подписались.
Добро пожаловать обратно! Вы успешно вошли
Вы успешно подписались на кодкамп.
Срок действия вашей ссылки истек.
Ура! Проверьте свою электронную почту на наличие волшебной ссылки для входа.
Успех! Ваша платежная информация обновлена.
Ваша платежная информация не была обновлена.