Studentin t-testi

t-testin todennäköisyysjakautuma, kun df=7.

t-testi on mikä tahansa tilastollinen testi, jossa testisuure noudattaa Studentin t-jakaumaa, kun nollahypoteesi on voimassa. t-testi on yksi käytetyimmistä tilastollisista testeistä. Sillä testataan normaalijakautuneiden satunnaismuuttujien keskiarvoja.

Testi tehdään laskemalla t-arvo ja sitä verrataan t-jakaumasta poimittuun raja-arvoon, joka riippuu valitusta merkitsevyystasosta. Yleensä merkitsevyystasoksi valitaan 0,05, jolloin kaksisuuntaisen testin raja-arvo lähestyy lukua 1,96 otoskoon kasvaessa. Testisuure saa suuren arvon, kun muuttujan keskiarvo on kaukana nollahypoteesista ja muuttujan vaihtelu on pientä annetulla otoskoolla.

Seuraavassa on yleisimpiä t-testin sovelluksia:

Yhden otoksen testi

Kun muuttuja X on normaalijakautunut, voidaan t-testillä testata, onko sen keskiarvo yhtäläinen valitun nollahypoteesin μ0 kanssa.

Olkoon odotusarvo μ, keskiarvo X¯, varianssin estimaatti Var(X)¯ ja otoskoko n.

Testattava nollahypoteesi on:

H0:μx=μ0

Keskiarvon keskivirhe on:

SE=Var(X)¯/n

Testisuure on:

t=X¯−μ0SE,

ja se noudattaa t-jakaumaa vapausasteella n−1.

Kahden otoksen testi

Kun muuttujat X ja Y ovat riippumattomia ja normaalijakautuneita, voidaan niiden keskiarvojen yhtäläisyyttä testataan seuraavasti.

Testattava nollahypoteesi on:

H0:μx=μy

Keskiarvojen erotuksen keskivirhe on

SE=Var(X)¯/nx+Var(Y)¯/ny

Testisuure saadaan tällöin:

t=X¯−Y¯SE

Se noudattaa t-jakaumaa vapausasteella nx+ny−2, jos jakaumien varianssit ovat samat.

Katso myös