卡方检验就是统计样本的实际观测值与理论推断值之间的偏离程度,实际观测值与理论推断值之间的偏离程度就决定卡方值的大小,卡方值越大,越不符合;卡方值越小,偏差越小,越趋于符合,若两个值完全相等时,卡方值就为0,表明理论值完全符合。
注意:卡方检验针对分类变量。
(1)提出原假设:
H0:总体X的分布函数为F(x).
如果总体分布为离散型,则假设具体为
H0:总体X的分布律为P{X=xi}=pi, i=1,2,...
(2)将总体X的取值范围分成k个互不相交的小区间A1,A2,A3,…,Ak,如可取
A1=(a0,a1],A2=(a1,a2],...,Ak=(ak-1,ak),
其中a0可取-∞,ak可取+∞,区间的划分视具体情况而定,但要使每个小区间所含的样本值个数不小于5,而区间个数k不要太大也不要太小。
(3)把落入第i个小区间的Ai的样本值的个数记作fi,成为组频数(真实值),所有组频数之和f1+f2+...+fk等于样本容量n。
(4)当H0为真时,根据所假设的总体理论分布,可算出总体X的值落入第i 个小区间Ai的概率pi,于是,npi就是落入第i个小区间Ai的样本值的理论频数(理论值)。
(5)当H0为真时,n次试验中样本值落入第i个小区间Ai的频率fi/n与概率pi应很接近,当H0不真时,则fi/n与pi相差很大。基于这种思想,皮尔逊引进如下检验统计量
,在0假设成立的情况下服从自由度为k-1的卡方分布。
demo:
男 | 女 | ||
化妆 | 15(55) | 95(55) | 110 |
不化妆 | 85(45) | 5(45) | 90 |
100 | 100 | 200 |
如果性别和化妆与否没有关系,四个格子应该是括号里的数(理论值),这和实际值(括号外的数)有差距,理论和实际的差距说明这不是随机的组合。
应用拟合度公式
=
129.3>10.828
显著相关,作此推论犯错的概率p<0.001。
df: degree of freedom
df=(C-1)(R-1) 其中c表示 随机变量的数目 R表示样本数目