2-Stichproben t-Test

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\(2\)-Stichproben \(t\)-Test

Führen Sie einen \(2\)-Stichproben \(t\)-Test für folgende unabhängige Daten mit gleicher Standardabweichung bei einem Signifikanzniveau \(\alpha = 0,01\) aus:

from scipy.stats import norm

n = 100
a = norm.rvs(loc=0, scale=2, size=n, random_state=1)
b = norm.rvs(loc=1, scale=2, size=n, random_state=1)

Überprüfen Sie die Nullhypothese:

\[H_0: \quad \mu_1 = \mu_2\]

und

alternative Hypothese:

\[H_A: \quad \mu_1 \ne \mu_2\]
  1. für den \(p\)-Wert Ansatz

  2. für den kritischen Wert

  3. Interpretieren Sie das Ergebnis


Lösungen

from scipy import stats

alpha = 0.01
statistics, pvalue = stats.ttest_ind(a, b, equal_var=True)
pvalue <= alpha
True
statistics, pvalue = stats.ttest_ind(a, b, equal_var=True)
# unterer kritischer Punkt
lower = stats.t.ppf(alpha / 2, df=n - 1)
# oberer kritischer Punkt
upper = stats.t.ppf(1 - alpha / 2, df=n - 1)
(statistics <= lower) or (statistics >= upper)
True

Wir führen einen \(2\)-Stichproben \(t\)-Test durch.

Die Nullhypothese besagt, dass der Mittelwert des \(1\)-ten Datensatzes (\(μ_1\)) gleich dem Mittelwert des \(2\)-ten Datensatzes (\(μ_2\)) ist. $\(H_0: \quad \mu_1 = \mu_2\)$

Wir wollen prüfen, ob sich der Mittelwert des \(1\)-ten Datensatzes (\(μ_1\)) von dem Mittelwert des \(2\)-ten Datensatzes (\(μ_2\)) unterscheidet, daher wird die Alternativhypothese wie folgt formuliert: $\(H_A: \quad \mu_1 \ne \mu_2\)$

Aus dieser Formulierung ergibt sich ein zweiseitiger Hypothesentest.

Der \(p\)-Wert ist kleiner als das angegebene Signifikanzniveau von \(0,01\); wir verwerfen \(H_0\). Die Testergebnisse sind statistisch signifikant auf dem \(1 \%\)-Niveau und liefern einen sehr starken Beweis gegen die Nullhypothese.

Alternaite, wenn gilt, dass die Teststatistik \(\lt \) unterer dem kritischer Wert oder die Teststatistik \(\gt\) oberer dem kritischer Wert liegt, müssen wir \(H_0\) ablehnen.