配对 t 示例
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一家制鞋公司要对用于男童鞋鞋底的两种材料 A 和 B 进行比较。在此示例中,研究中的十个男孩都穿了一双特殊的鞋,一支鞋的鞋底由材料 A 制成,另一支鞋的鞋底由材料 B 制成。鞋底类型是随机分配的,以考虑到左右脚在磨损方面的系统差异。三个月后,对鞋的磨损情况进行测量。

对于这些数据,您将使用配对设计,而不是非配对设计。配对 t 过程的误差项可能比对应非配对过程的误差项小,因为它消除了由于对之间的差异而产生的变异性。例如,一个男孩可能生活在城市里,大部分时间在铺筑过的地面上行走,而另一个男孩可能生活在乡村,大部分时间在未铺筑过的地面上行走。

1    打开工作表“统计示例.MTW”。

2    选择统计 > 基本统计 > 配对 t

3    选择每个样本一列

4    样本 1 中,输入材料 A。在样本 2 中,输入材料 B。单击确定

会话窗口输出

配对 T 检验和置信区间: 材料 A, 材料 B

 

 

材料 A - 材料 B 的配对 T

 

                            均值标

         N    均值  标准差    准误

材料 A  10  10.630   2.451   0.775

材料 B  10  11.040   2.518   0.796

差值    10  -0.410   0.387   0.122

 

 

平均差的 95% 置信区间: (-0.687, -0.133)

平均差 = 0 (与 ≠ 0) 的 T 检验: T 值 = -3.35  P 值 = 0.009

解释结果

两种材料之间的均值差的置信区间不包括零,这表明两种材料之间存在差异。较小的 p 值 (p = 0.009) 进一步表明,数据与 H0:m d= 0 不一致,即两种材料的性能并不相同。特别需要指出的是,就三个月检验周期内的磨损而言,材料 B(均值 = 11.04)的性能要比材料 A(均值 = 10.63)好。

使用双样本 t 检验(统计 > 基本统计 > 双样本 t)将配对过程的结果与非配对过程的结果进行比较。配对过程的结果使我们相信,数据与 H0(t = -3.35; p = 0.009) 不一致。但是,非配对过程的结果(未显示)与其差别很大。非配对 t 检验产生的 t 值-0.37,p 值为 0.72。根据此类结果,无法否定原假设并得出结论两种材料的性能不存在差异。

在非配对过程中,男孩之间鞋磨损的较大方差(一个男孩为 6.50,另一个男孩为 14.25)使左右鞋之间不够大的差异(鞋之间最大的差值为 1.10)不明显。因此,只要适合,配对试验设计以及包含配对 t 检验的后续分析常常比非配对方法更为有效。