
Testování nezávislosti ordinálních veličin
V dalším se budeme věnovat vzájemnému vztahu náhodných veličin ordinálního typu. Ordinální (pořadová) náhodná veličina je taková, u jejíž dvou hodnot můžeme navíc určit pořadí (úroveň spokojenosti, vzdělání), tj. obsahová interpretace je možná jenom u relace rovnosti a relace uspořádání. Jako hodnoty lze použít text, datum, číslo.
Návod 3.1. (Popis testu). Nechť jsou dvě ordinální náhodné veličiny. Pořídíme dvourozměrný náhodný výběr
z rozložení, jímž se řídí náhodný vektor
Označíme
pořadí náhodné veličiny
a
pořadí náhodné veličiny
Testujeme hypotézu
jsou pořadově nezávislé náhodné veličiny proti oboustranné alternativě
jsou pořadově závislé náhodné veličiny (resp. proti levostranné alternativě
mezi
a
existuje nepřímá pořadová závislost resp. proti pravostranné alternativě
mezi
a
existuje přímá pořadová závislost).
Testová statistika se nazývá Spearmanův koeficient pořadové korelace a má tvar:
zamítáme na hladině významnosti
(1)
|
ve prospěch oboustranné alternativy, když |
(2) |
ve prospěch levostranné alternativy, když |
(3) |
ve prospěch pravostranné alternativy, když |
je kritická hodnota, kterou pro
nebo 0,01 a
najdeme v tabulkách.
Pro zamítáme na asymptotické hladině významnosti
ve prospěch oboustranné alternativy, když
(analogicky pro jednostranné alternativy).
Poznámka 3.2. Spearmanův koeficient současně měří sílu pořadové závislosti náhodných veličin
Nabývá hodnot z intervalu
Čím je jeho hodnota bližší -1 (resp. 1), tím je silnější nepřímá (resp. přímá) pořadová závislost veličin
Čím je jeho hodnota bližší 0, tím je slabší pořadová závislost veličin
Příklad 3.3. Dva lékaři hodnotili stav sedmi pacientů po témž chirurgickém zákroku. Postupovali tak, že nejvyšší pořadí dostal nejtěžší případ.
Vypočtěte Spearmanův koeficient
a na hladině významnosti 0,05 testujte hypotézu, že hodnocení obou lékařů jsou pořadově nezávislá.
Řešení.
Kritická hodnota:
Protože
nulovou hypotézu zamítáme na hladině významnosti 0,05.