АЛГОРИТМ
расчета критерия c2
1. Занести в таблицу наименования разрядов и соответствующие им эмпирические частоты (первый столбец).
2. Рядом с каждой эмпирической частотой записать теоретическую частоту (второй столбец).
3. Подсчитать разности между эмпирической и теоретической частотой по каждому разряду (строке) и записать их в третий столбец.
4. Определить число степеней свободы по формуле:
- сопоставление эмпирического и теоретического распределения
, где k - количество разрядов признака
- сопоставление двух эмпирических распределений:
, где k - количество разрядов признака,
с – количество сравниваемых распределений
Если , внести поправку на «непрерывность».
5. Возвести в квадрат полученные разности и занести их в четвертый столбец.
6. Разделить полученные квадраты разностей на теоретическую частоту и записать результаты в пятый столбец.
7. Просуммировать значения пятого столбца. Полученную сумму обозначить как c2эмп.
8. Определить по Табл. 7 Приложения 3 критические значения для данного числа степеней свободы ν.
Если c2эмп меньше критического значения, расхождения между распределениями статистически недостоверны.
Если c2эмп равно критическому значению или превышает его, расхождения между распределениями статистически достоверны.
Пример 1. Сопоставление эмпирического распределения с теоретическим
Учительница 1 б класса, рассказывая студентам – практикантам о классе, сказала: «Весь класс сильный, дети готовы к школе, но Севка – на голову выше всех остальных. У него уже сформирована учебная позиция». Студенты - практиканты в случайном порядке выделили четырех детей, среди которых был и Сева. Используя карту наблюдения, студенты в течение 4 уроков наблюдали за этими детьми, регистрируя поведенческие реакции, сообщающие об активности и самостоятельности детей (см. Приложение 1). Можно ли считать, что по показателю активность упомянутый Сева действительно отличается от остальных детей?
Таблица 21.1.
Распределение реакций по показателям активность и самостоятельность
Дети | Сева | Леша | Вика | Оля | Всего |
Активность | |||||
Самостоятельность |
Действуем по алгоритму.
Шаг 2. Определим теоретическую частоту реакций, показывающих активность при равномерном распределении.
|
В нашем случае признак – показатели активности, разряды – дети.
.
Таблица 21.2.
Расчет критерия c2
Дети | Эмпирическая частота (fэ) | Теоретическая частота (fт) | (fэ - fт) | (fэ - fт)2 | (fэ - fт)2/ fт | |
Сева | 4,500 | |||||
Леша | -3 | 1,125 | ||||
Вика | ||||||
Оля | -3 | 1,125 | ||||
Суммы | 6,750 |
Шаг 3. Подсчитаем разности между эмпирической и теоретической частотой. Все занесем в таблицу. Обратите внимание, сумма разностей между эмпирическими и теоретическими частотами обязательно должна быть равна нулю!
Шаг 4. Определим число степеней свободы
Шаг 5. Возведем полученные разности в квадрат.
Шаг 6. Разделим полученные квадраты разностей на теоретическую частоту.
Шаг 7. Просуммируем значения пятого столбца – получим c2эмп. В нашем примере c2эмп= 6,750.
Шаг 8. Определим критические значения c2кр по Таблице 7 Приложения 3 для числа степеней свободы ν = 3.
Ответ: Н0 принимается. Распределение не отличается от равномерного и то, что Сева «на голову выше остальных» - всего лишь субъективное мнение учителя!
Пример 2. Сопоставление двух эмпирических распределений
Продолжая предыдущий пример, проверим, различаются ли между собой распределения поведенческих реакций по показателям активность и самостоятельность.
Для подсчета теоретических частот нам придется составить специальную таблицу (Таблица 21.3). Ячейки в двух столбцах слева обозначены буквами. Для каждой из них теперь будет подсчитана особая, только к данной ячейке относящаяся, теоретическая частота.
Теоретическая частота для каждой ячейки определяется по формуле:
Таблица 21.3.
Эмпирические и теоретические частоты
Разряды - дети | Эмпирические частоты | Суммы | Теоретические частоты | |||||||
Активность | Самост-ность | Активность | Самост-ность | |||||||
Сева | а | Б | 13,65 | а | 15,35 | Б | ||||
Леша | В | Г | 5,18 | В | 5,82 | Г | ||||
Вика | Д | Е | 8,00 | Д | 9,00 | Е | ||||
Оля | Ж | З | 5,18 | Ж | 5,82 | З | ||||
Суммы |
Для дальнейших расчетов нам удобнее сделать развертку таблицы 21.3 и действовать по алгоритму.
Таблица 21.4.
Расчет критерия c2
Ячейки таблицы частот | Эмпирическая частота (fэ) | Теоретическая частота (fт) | (fэ - fт) | (fэ - fт)2 | (fэ - fт)2/ fт | |
А | 13,65 | 0,35 | 0,1225 | 0,009 | ||
Б | 15,35 | -0,35 | 0,1225 | 0,008 | ||
В | 5,18 | -0,18 | 0,0324 | 0,006 | ||
Г | 5,82 | 0,18 | 0,0324 | 0,006 | ||
Д | 8,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||
Е | 9,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||
Ж | 5,18 | -0,18 | 0,0324 | 0,006 | ||
З | 5,82 | 0,18 | 0,0324 | 0,006 | ||
Суммы | 0,041 |
Число степеней свободы
Определяем критические значения по Таблице 7 Приложения 3.
Ответ: Н0 принимается. Распределения активности и самостоятельности у данных детей не различаются между собой.