• ベストアンサー

統計学「母平均の検定」

母平均の検定で、どの場合にZ検定とt検定のどちらを使えばいいのかイマイチ分かりません。分散が既知の時はZ検定をすると聞いたのですが、参考書の問題で分散が既知なのにt検定をしているのがあって混乱しています。統計学も数学も苦手なのでできれば分かりやすく教えていただけると嬉しいです。よろしくお願いします。

noname#24296
noname#24296

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 0shiete
  • ベストアンサー率30% (148/492)
回答No.2

母集団の分散をσ2、母集団からサンプリングした標本集団の分散をs2とします。 Z検定はσ2を使った検定です。つまり、母集団の分散が分かっているときです。でも、これは現実にはあまりないと思います。調べようとしている対象のデータが全て分かっているということですから。 その点を改良したのがt検定でt検定ではσ2の代わりにs2を使います。つまり、サンプリングして手に入ったデータから算出した分散を使おうということですね。 ですので、参考書で使っている分散というのはs2のことではないですか?

noname#24296
質問者

お礼

やっと今まで抱えていた疑問が解決されました!参考書に載っていた分散はs2のほうでした。今までσ2とs2の違いが分かっていなかったので、とてもよく分かりました。本当にありがとうございます。

その他の回答 (1)

  • roppyou
  • ベストアンサー率46% (6/13)
回答No.1

基本的には母分散が既知の時は“Z検定”、未知の時には“t検定”を用いるようです。 また、Z検定は、母分散が既知の場合はデータの不偏分散や標準偏差が分らなくても検定できるようです(集計済みデータの場合)。 それに対して、t検定は母分散が未知の場合であっても、不偏分散か標準偏差のどちらかが分かっていればさえ良いようです。 つまり、「Z検定は母分散をもとに母平均を検定するもの、t検定は不偏分散もしくは標準偏差をもとに母平均を検定するもの」という違いがあるのではないでしょうか。 ゆえに、 >参考書の問題で分散が既知なのにt検定をしているのがあって というのは、分散が既知であり、さらに不偏分散または標準偏差も分かっていたために、不偏分散または標準偏差を用いて母平均を検定する“t検定”を用いていたと推測します。 私は統計学初心者なので、あまり自信はありません。 間違っていたらごめんなさい。

noname#24296
質問者

お礼

すばやい回答ありがとうございます。私も統計学初心者なのですが全然理解できていなくて、もっと勉強しようと思いました。

関連するQ&A

  • 統計的検定の進め方で、nの使い分け

    統計的検定の進め方で、nの使い分け いつも大変お世話になります 私の認識ですと nが100以上 →Z検定 nが100未満 →Z検定(母分散既知) 、T検定(母分散未知) でつかいわけているのですが、 インターネット上でnが30以上または未満で使い分ける資料が確認されます。 http://www.tamagaki.com/math/Statistics603.html どちらが正しいのでしょうか・ ちなみに、nが30以上または未満で使い分けるのは母比率の検定と認識しています nが30以上 →Z検定 nが30未満 →F検定 ご回答願います

  • 統計 母平均推定?

    統計の課題で、以下のような問題が出されました。 100世帯の家計調査の結果によると、年間の医療費支出は平均値275,000円、標本分散の平方根である標準偏差が75000円であった。1世帯あたりの医療費の母平均が95%の確率を持って含まれると期待される区間を求めよ。 教科書などで調べたところ、「母平均が○○円であると言えるか」という場合はRでt検定を行えばいいということまで分かりましたが、この問題とは少し違うようなので困っています。検定方法、Rで出来るならコマンドなどの解説をお願いします。

  • 母分散が未知の場合の母平均の検定について

    統計学初心者の社会人です。 母分散が未知で小標本の場合の母平均の検定を行うには t分布を活用できる、ということを知りました。 その中で使用する値(検定量?)の導き方として、さまざまな書籍やサイトをあたったところ、 (1)t=(標本平均-母平均)/(標本標準偏差/√標本サイズ) と表記されているものと (2)t=(標本平均-母平均)/(標本標準偏差/√標本サイズ-1) と表記されているものがあります。 いったいどちらが正しいのでしょうか? 或いは、根本的に私の考え方がどこか間違っているのでしょうか? ご教授頂けると幸いです。

  • 統計学(検定)の問題なのですが…

    母平均が既知、母分散が未知である正規母集団の母分散σ^2>0について、 帰無仮説:σ^2=σ_0^2 対立仮説:σ^2>σ_0^2 と設定し、片側検定を有意水準5%で行うことを考える。真の値がσ^2=(1/3)σ_0^2であるとき、97.5%以上の確率で帰無仮説が棄却されるために必要な標本数の最小値はいくらか。 という問題が解けず、どなたか考え方をお教え頂けると幸いです(σ_0は添字です)。本文ではこの下にずらずらとカイ二乗の値が並んでいます。答え自体は分かっていて、22個ということでした。自分は東大出版会の統計学入門という本で学んだのですが、これに類する問題は目にしたことがなく、いささか戸惑っています。 また、もし宜しければこのように少し応用しなければ解けない統計学の問題集をご存知の方がいらっしゃいましたら教えて頂けると光栄です。単なる検定なら実行できるのですが、応用力が全く身に付かず困っています…。 長くなりましたがどうぞ宜しくお願い致します。

  • t検定におけるt値の求め方について

    母平均の検定(1群を母平均と同じか検定)でt検定を行う際に、 T=(標本平均-母平均)÷(標本標準偏差)*√(n-1) と教科書にありました。ただ、次のサイト https://bellcurve.jp/statistics/course/9405.html を見ると、同じT値でも、 T=(標本平均-母平均)÷(不偏分散の標準偏差)*√(n) と書いてありました。不偏分散を求めるときに、n-1とするのは知っており、結局同じ式にはなっているのかと思いました。 以下質問ですが、 ①上の式はt検定なので√(n-1)は自由度を反映しているのだと思うのですが、自由度が違えば、下の式の不偏分散の求め方も、n-1で割るのではなく、n-2になったりするのでしょうか? ②以下のサイトに、nが大きければ、標本分散S²を母分散とみなしてz検定を行い、nが小さければ不偏分散を母分散とみなしてt検定をするとあります。 https://www.geisya.or.jp/~mwm48961/linear_algebra/t_test2.htm これは正しいですか?更に別の教科書には、nの数によって標本分散と不偏分散を使い分けるが、両方とも検定統計量Tを求めるとありました。それで、nが大きければTをZ分布表と比較すると書いてありました。 t検定は、サンプルが少ない時に使う確率密度のt分布表を使っていて、そもそもサンプルが小さい時点でt値を求めているから、比較先はt分布表だと思うのですが、、、。 解説のホームページによってかなりバラバラでどれが正しいのかわかりません。どうなっているのでしょうか。

  • 社会統計について質問です。

    友人に社会統計学について、質問を受けました。 私は心理学科なので、心理統計しか分からず、困っています。 どなたか助けてください。 以下のような問題です。 体重に関して正規分布N(μ,σ二乗)に従う母集団から、無作為抽出によって以下の16の標本を得た。 62,50,60,48,62,59,36,64,64,62,87,63,75,27,65,76 (1)標本平均、不偏標本分散、不偏標本標準偏差を求めよ。 (2)母平均の最尤推定値(最尤推定量の実現値)を求めよ。 (3)母分散は既知とする。このとき標本平均の標本分布はどのような分布に従うか。「確立変数~確率分布」という形式で答えよ。 (4)母分散は未知であるとする。このとき、母平均の95%信頼区間を求めよ。 (5)母平均は未知であるとする。帰無仮説をHo:μ=52としたとき、適切な検定統計量を求め、5%水準両側検定、1%水準両側検定、5%水準右片側検定、1% 水準右片側検定をそれぞれ実施せよ。 (7)さらに、体重に関して正規分布する別の母集団から、無作為抽出して以下の16の標本を得た。2つの母集団の母分散は未知であるが、母分散は同じであると仮定して良い。「2つの母平均は等しい」を帰無仮説として、母平均の差に関する5%水準両側検定を実施せよ。(ヒント:t0.025(30)=2.042) 65,60,57,76,79,72,57,75,54,75,42,77,38,48,71,78 よろしくお願いします。

  • 母平均の検定

    アルコール度数が36%である酒がある。ランダムに選んだ6本について調べたところ、次のような結果が得られた。有意水準5%で検定しろ 37.6% 37.3% 36.9% 35.4% 37.8% 36.5% 条件 ・母分散は未知 ・自由度5のt分布を用いて検定 この問題の解き方がわかりません。解き方と詳しい説明を教えてください。

  • 確率・統計の母分散の検定について

    確率・統計の問題で、自らデータを引用・収集し、その母分散の左片側検定を行いなさい、という課題が出されたのですが、どのようなデータを引用すればよいのか、正直さっぱりわかりません。確率・統計が大の苦手で、何度も教科書やノートを見返したのですが、なかなか理解できず、課題に関しては手も足も出ない状態です。どなたか教えていただけないでしょうか。よろしくお願いします。

  • 統計:検定とシミュレーション

    統計:検定とシミュレーション 統計を勉強している途中で出てきた素朴な疑問です。 統計学においては非常に多くの検定方法がでてきますが、「正規性」だとか「等分散性」だとかさまざまな制約がありますし(勿論ノンパラ手法もありますが)、そもそもの仮説の立て方にも違和感を覚えます。 そこでなんですが、例えば、取得した400サンプルのテスト点数データの平均値が前回の同テスト点数の平均値70点より高いといえるか、などという場合に、母平均の検定など使わず、その400サンプルから無作為に200サンプル抽出して平均値を得る、そしてそれを1万回PCで反復処理させてその1万個の平均値の平均値をとって理論値である70点と比較する、なんていうやり方ではダメなんでしょうか?個人的にはこのほうがしっくりくるのですが・・・。 同様の考え方で、分散分析や重回帰分析などもできないものかと考えています。 見当外れのことをいっていたら恥ずかしい限りですが、ご教授願います。

  • 統計学の問題です。数学が大の苦手で大変申し訳ないのですが解けないので…どのようにとけば良いのかお願いします。

    統計学の問題です。数学が大の苦手で大変申し訳ないのですが解けないので…どのようにとけば良いのかお願いします。 以下が問題です。 【1】Z~N(0、1^2)、X~Z(40、8^2)のとき以下を求めよ。 1)Pr(0.82<Z<1.43)= 2)Pr(0.82<Z<a)=0.124となるa= 3)Pr(40<X<54)= 4)Pr(40<X<b)=0.324となるb= 【2】正規母集団と考えることができる母集団から15の標本を抽出したとき、標本平均x=32.4、標本分散s^2=4.8であった。 1)母分散σ^2=4.2であると考えてよいとき、母平均μの95%信頼区間を計算せよ。 2)母分散未知のとき、母平均μの99%信頼区間を計算せよ。 3)母分散σ^2の95%信頼区間を計算せよ。 【3】正規母集団と考えることができる母集団から16の標本を抽出したとき、標本平均x=181.7、標本分散s^2=9.8であった。 1)母平均μが179と異なるかどうかについて有意水準α=0.05として、両側検定を実施せよ。 2)母分散σ^2が8より大きいかについて有意水準α=0.05として、片側検定を実施せよ。 【4】ある試験の受験者の合格と不合格のA,Bのそれぞれの人数を下に示す、クラスにより合否に違いがあるかどうか、有意水準α=0.05 として片側検定を実施せよ。 合格 不合格 A 72 17 B 53 33 以上です。大変申し訳ありませんがよろしくお願いします。