Com es calcula el valor P: 7 passos (amb imatges)

Taula de continguts:

Com es calcula el valor P: 7 passos (amb imatges)
Com es calcula el valor P: 7 passos (amb imatges)

Vídeo: Com es calcula el valor P: 7 passos (amb imatges)

Vídeo: Com es calcula el valor P: 7 passos (amb imatges)
Vídeo: PROBLEMA SOBRE DEPRECIACIÓN LINEAL 📒 Ejercicio resuelto 2024, Març
Anonim

El valor P és una mesura estadística que ajuda els científics a determinar si les seves hipòtesis són correctes o no. Els valors P s’utilitzen per determinar si els resultats de l’experiment es troben dins del rang normal de valors dels esdeveniments que s’estan observant. Normalment, si el valor P d'un conjunt de dades és inferior a una quantitat determinada (com, per exemple, 0,05), els científics rebutjaran la "hipòtesi nul·la" del seu experiment; en altres paraules, descartaran la hipòtesi que les variables del seu experiment no van tenir cap efecte significatiu en els resultats. Avui en dia, els valors p solen trobar-se en una taula de referència calculant primer un valor de chi quadrat.

Passos

Calculeu el valor P Pas 1
Calculeu el valor P Pas 1

Pas 1. Determineu els resultats esperats de l'experiment

Normalment, quan els científics realitzen un experiment i observen els resultats, tenen una idea de com seran els resultats "normals" o "típics" prèviament. Això es pot basar en resultats experimentals anteriors, conjunts fiables de dades observacionals, literatura científica i / o altres fonts. Per al vostre experiment, determineu els resultats esperats i expresseu-los com a número.

Exemple: Suposem que estudis previs han demostrat que, a nivell nacional, els bitllets per excés de velocitat es donen més sovint als cotxes vermells que als cotxes blaus. Suposem que els resultats mitjans a nivell nacional mostren una preferència de 2: 1 pels cotxes vermells. Volem esbrinar si la policia de la nostra ciutat també demostra o no aquest biaix analitzant els bitllets de velocitat donats per la policia de la nostra ciutat. Si agafem un conjunt aleatori de 150 bitllets per excés de velocitat donats a cotxes vermells o blaus de la nostra ciutat, esperaríem 100 ser per a cotxes vermells i 50 ser per a cotxes blaus si la policia de la nostra ciutat dóna bitllets segons el biaix nacional.

Calculeu el valor P Pas 2
Calculeu el valor P Pas 2

Pas 2. Determineu els resultats observats de l'experiment

Ara que heu determinat els valors esperats, podeu fer l'experiment i trobar els valors reals (o "observats"). De nou, expresseu aquests resultats com a nombres. Si manipulem alguna condició experimental i els resultats observats difereixen d’aquests resultats esperats, són possibles dues possibilitats: o això va passar per casualitat o la nostra manipulació de variables experimentals va provocar la diferència. El propòsit de trobar un valor p és bàsicament determinar si els resultats observats difereixen dels resultats esperats fins a tal punt que la "hipòtesi nul·la", la hipòtesi que no hi hagi relació entre la variable experimental i els resultats observats. - és prou improbable per rebutjar

Exemple: Suposem que, a la nostra ciutat, vam seleccionar aleatòriament 150 bitllets per excés de velocitat que es van donar a cotxes vermells o blaus. Ho hem trobat 90 els bitllets eren per a cotxes vermells i 60 eren per a cotxes blaus. Són diferents dels resultats esperats de 100 i 50, respectivament. La nostra manipulació experimental (en aquest cas, canviar la font de les nostres dades de nacional a local) va provocar aquest canvi de resultats o la policia de la nostra ciutat és tan esbiaixada com suggereix la mitjana nacional i només estem observant un variació casual? Un valor p ens ajudarà a determinar-ho.

Calculeu el valor P Pas 3
Calculeu el valor P Pas 3

Pas 3. Determineu els graus de llibertat del vostre experiment

Els graus de llibertat són una mesura de la quantitat de variabilitat implicada en la investigació, que està determinada pel nombre de categories que esteu examinant. L’equació dels graus de llibertat és Graus de llibertat = n-1, on "n" és el nombre de categories o variables que s'estan analitzant a l'experiment.

  • Exemple: el nostre experiment té dues categories de resultats: una per a cotxes vermells i una per a cotxes blaus. Així, en el nostre experiment, tenim 2-1 = 1 grau de llibertat.

    Si haguéssim comparat cotxes vermells, blaus i verds, ho faríem

    Pas 2. graus de llibertat, etc.

Calculeu el valor P Pas 4
Calculeu el valor P Pas 4

Pas 4. Compareu els resultats esperats amb els resultats observats amb el chi quadrat

Chi quadrat (escrit "x2") és un valor numèric que mesura la diferència entre els valors esperats i observats d'un experiment. L'equació del quadrat chi és: x2 = Σ ((o-e)2/ e), on "o" és el valor observat i "e" és el valor esperat. Sumeu els resultats d'aquesta equació per a tots els resultats possibles (vegeu més avall).

  • Tingueu en compte que aquesta equació inclou un operador Σ (sigma). En altres paraules, haureu de calcular ((| o-e | -.05)2/ e) per a cada resultat possible, afegiu-ne els resultats per obtenir el vostre valor de chi quadrat. En el nostre exemple, tenim dos resultats: el cotxe que ha rebut un bitllet és vermell o blau. Així, calcularíem ((o-e)2/ e) dues vegades: una vegada per als cotxes vermells i una altra per als cotxes blaus.
  • Exemple: connectem els nostres valors esperats i observats a l'equació x2 = Σ ((o-e)2/ e). Tingueu en compte que, a causa de l'operador sigma, haurem de realitzar ((o-e)2/ e) dues vegades: una vegada per als cotxes vermells i una altra per als cotxes blaus. El nostre treball es desenvoluparia de la següent manera:

    • x2 = ((90-100)2/100) + (60-50)2/50)
    • x2 = ((-10)2/100) + (10)2/50)
    • x2 = (100/100) + (100/50) = 1 + 2 = 3.
Calculeu el valor P Pas 5
Calculeu el valor P Pas 5

Pas 5. Trieu un nivell de significació

Ara que coneixem els graus de llibertat del nostre experiment i el nostre valor de chi quadrat, només hi ha una última cosa que hem de fer abans de trobar el nostre valor p: hem de decidir un nivell de significació. Bàsicament, el nivell de significació és una mesura de la seguretat que volem tenir sobre els nostres resultats: els valors de significació baixos corresponen a una baixa probabilitat que els resultats experimentals es produeixin per casualitat i viceversa. Els nivells de significació s’escriuen com un decimal (com 0,01), que correspon al percentatge de probabilitats que el mostreig aleatori produeixi una diferència tan gran com la que heu observat si no hi hagués cap diferència subjacent a les poblacions.

  • És una idea errònia comuna que p = 0,01 significa que hi ha un 99% de probabilitats que els resultats fossin causats per la manipulació de variables experimentals del científic. NO és el cas. Si portàveu els pantalons de la sort en set dies diferents i la borsa augmentés cada un d’aquests dies, tindríeu p <0,01, però encara estareu ben justificat en creure que el resultat s’havia generat per casualitat en lloc de per una connexió entre el mercat i els pantalons.
  • Per convenció, els científics solen fixar el valor de significació dels seus experiments en un 0,05 o un 5 per cent. Això significa que els resultats experimentals que compleixen aquest nivell de significació tenen, com a màxim, un 5% de probabilitats de ser reproduïts en un procés de mostreig aleatori. Per a la majoria dels experiments, la generació de resultats que és improbable que es produeixi mitjançant un procés de mostreig aleatori es considera "amb èxit" que mostra una correlació entre el canvi de la variable experimental i l'efecte observat.
  • Exemple: per al nostre exemple de cotxe vermell i blau, seguim la convenció científica i fixem el nostre nivell de significació 0.05.
Calculeu el valor P Pas 6
Calculeu el valor P Pas 6

Pas 6. Utilitzeu una taula de distribució chi quadrat per aproximar el vostre valor p

Els científics i estadístics utilitzen grans taules de valors per calcular el valor p del seu experiment. Aquestes taules generalment es configuren amb l'eix vertical a l'esquerra corresponent a graus de llibertat i l'eix horitzontal a la part superior corresponent al valor p. Utilitzeu aquestes taules per trobar primer els vostres graus de llibertat i, a continuació, llegir aquesta fila de l'esquerra a la dreta fins que trobeu el primer valor més gran que el vostre valor de chi quadrat. Mireu el valor p corresponent a la part superior de la columna: el vostre valor p està entre aquest valor i el següent valor més gran (el que es troba immediatament a l'esquerra).

  • Les taules de distribució Chi quadrats estan disponibles en diverses fonts: es poden trobar fàcilment en línia o en llibres de text sobre ciències i estadístiques. Si no en teniu cap, utilitzeu el de la foto superior o una taula en línia gratuïta, com la que proporciona medcalc.org aquí.
  • Exemple: el nostre chi quadrat era 3. Per tant, fem servir la taula de distribució chi quadrat de la foto superior per trobar un valor aproximat de p. Com que sabem que el nostre experiment només ho ha fet

    Pas 1. grau de llibertat, començarem a la fila més alta. Anirem d’esquerra a dreta al llarg d’aquesta fila fins que trobem un valor superior a tha

    Pas 3. - el nostre valor de chi quadrat. El primer que ens trobem és el 3,84. Si mirem a la part superior d’aquesta columna, veiem que el valor p corresponent és 0,05. Això significa que el nostre valor p és entre 0,05 i 0,1 (el següent valor p més gran de la taula).

Calculeu el valor P Pas 7
Calculeu el valor P Pas 7

Pas 7. Decidiu si rebutgeu o mantingueu la vostra hipòtesi nul·la

Com que heu trobat un valor aproximat de p per al vostre experiment, podeu decidir si rebutgeu o no la hipòtesi nul·la del vostre experiment (com a recordatori, aquesta és la hipòtesi que les variables experimentals que heu manipulat no afecten els resultats que heu observat). Si el vostre valor p és inferior al valor significatiu, enhorabona: heu demostrat que és improbable que es produeixin els vostres resultats experimentals si no hi hagi cap connexió real entre les variables que heu manipulat i l’efecte que heu observat. Si el vostre valor p és superior al valor significatiu, no podeu fer aquesta afirmació amb seguretat.

  • Exemple: el nostre valor p està entre 0,05 i 0,1. No és inferior a 0,05, així que, malauradament, nosaltres no podem rebutjar la nostra hipòtesi nul·la. Això vol dir que no hem assolit el criteri que hem decidit per poder dir que la policia de la nostra ciutat dóna bitllets a cotxes vermells i blaus a un ritme significativament diferent de la mitjana nacional.
  • En altres paraules, un mostreig aleatori a partir de les dades nacionals produiria un resultat de 10 bitllets de descompte de la mitjana nacional un 5-10% del temps. Com que buscàvem que aquest percentatge fos inferior al 5%, no podem dir que ho siguem segur la policia de la nostra ciutat és menys tendenciosa cap als cotxes vermells.

Vídeo: mitjançant aquest servei, es pot compartir informació amb YouTube

Consells

  • Una calculadora científica facilitarà molt el càlcul. També podeu trobar calculadores en línia.
  • Podeu calcular el valor p mitjançant diversos programes d’ordinador, inclosos els programes de full de càlcul més utilitzats i els programes estadístics més especialitzats.

Recomanat: