题目
【单选题】若总例数相同,则成组资料的t检验与配对资料t检验相比:A. 成组t检验的效率高些B. 配对t检验的效率高些C. 两者效率相等D. 两者效率相差不大E. 两者效率不可比
【单选题】若总例数相同,则成组资料的t检验与配对资料t检验相比:
A. 成组t检验的效率高些
B. 配对t检验的效率高些
C. 两者效率相等
D. 两者效率相差不大
E. 两者效率不可比
题目解答
答案
B. 配对t检验的效率高些
解析
考查要点:本题主要考查成组资料t检验与配对资料t检验的效率比较,关键在于理解两种检验设计在控制方差和提高检验力方面的差异。
核心思路:
- 配对设计通过减少个体差异带来的误差方差,使得在相同总例数下,检验效率更高。
- 成组设计因样本独立,无法利用配对信息,导致方差较大,检验效率相对较低。
破题关键:
- 明确配对设计能有效降低随机误差,从而在相同样本量下更易检测处理效应。
设计差异与效率对比
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配对设计的优势:
配对资料通过将两个组的个体进行匹配(如同卵双胞胎、同一对象的两次测量),控制个体间的固有差异,使两组数据的相关性增强。这会显著降低实验误差方差,提高统计检验的灵敏度。 -
成组设计的局限:
成组资料的两组样本完全独立,个体差异可能引入更多随机误差,导致估计总体均值时的方差更大,检验效率相对较低。
统计效率的数学本质
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配对t检验的检验统计量为:
$t = \frac{\bar{D} - \mu_0}{s_D / \sqrt{n}}$
其中$\bar{D}$为配对差值的均值,$s_D$为差值的标准差。差值的方差通常小于两组原始数据的方差之和,因此分母更小,t值更大,拒绝原假设的可能性更高。 -
成组t检验的检验统计量为:
$t = \frac{\bar{X}_1 - \bar{X}_2}{\sqrt{\frac{s_1^2}{n_1} + \frac{s_2^2}{n_2}}}$
由于两组方差独立,分母通常较大,导致t值较小,检验效率较低。