Tải bản đầy đủ (.pdf) (7 trang)

Bài giảng phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y tập 1 part 5 doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (138.58 KB, 7 trang )


29

trong
ñ
ó z
(0,025)
= 1,96 là
ñ
i

m 2,5% gi

i h

n trên t

phân b

tiêu chu

n hoá
Ví dụ
Th

i gian mang thai c

a bò
ñượ
c s


d

ng
ñể
minh ho

trong ví d

. Nh
ư
ta
ñ
ã bi
ế
t th

i
gian mang thai có phân b

chu

n là N(285,10
2
). Sáu quan sát (n = 6)
ñượ
c rút ra t

m

t

gi

ng bò m

i, v

i th

i gian mang thai 294,5
=
y ngày.
Lời giải
N
ế
u bi
ế
n
ñộ
ng c

a gi

ng m

i không h

thay
ñổ
i so v


i tiêu chu

n, chúng ta ch

n
σ = 10 ngày; áp d

ng công th

c tính kho

ng tin c

y z
)se(/
)025.0(2)025.0(
yzynzy ×±=σ×±

Trong ví d

này,
).302,5 6,5;28(00,85,2946/1096,15,294
2
=±=×±
Nh
ư
v

y m


c
ñộ
tin c

y 95% c

a giá tr

trung bình (qu

n th

) c

a th

i gian mang thai
gi

ng bò m

i n

m trong trong kho

ng t

286,5
ñế
n 302,5 ngày, m


c dù m

t giá tr


ướ
c
tính
ñơ
n l

t

t nh

t là 294,5 ngày.

Trường hợp 2:
Không bi
ế
t ph
ươ
ng sai qu

n th

và cho r

ng s


bi
ế
n
ñộ
ng c

a m

u
quan sát là
ñồ
ng nh

t so v

i tiêu chu

n, khi
ñ
ó ta s


ướ
c tính σ
2
t


ph

ươ
ng sai c

a m

u quan sát s và s

d

ng
khoảng tin cậy t


)se(/
)025.0(
1
2)025.0(
1
ytynsty
nn
×±=×±
−−


trong
ñ
ó
)025.0(
1−n
t là

ñ
i

m 2,5% c

a g

i h

n trên t

phân b

t v

i b

c t

do n − 1.

Ví dụ

Ta s

l

y ví d

v


a nêu trên
ñể
minh ho

; gi

s

ta ch

bi
ế
t
ñượ
c th

i gian mang thai c

a
bò có phân b

chu

n v

i µ = 285 ngày mà không bi
ế
t ph
ươ

ng sai c

a qu

n th

. Trong
tr
ườ
ng h

p này ta s

tính kho

ng tin c

y t

Lời giải

Ph
ươ
ng sai c

a m

u là s
2
= (7,74)

2
.
v

i b

c t

do n − 1 = 6 -1 = 5,
ñ
i

m 2,5% gi

i h

n trên c

a phân b

t là 57,2
)025.0(
5
=t
Do
ñ
ó 95% CI là
).302;6 6,4;28(1,85,2946/74,757,25,294
2
=±=×±




30

th

y r

ng kho

ng tin c

y 95% c

a th

i gian mang thai
ñố
i v

i gi

ng m

i n

m trong
kho


ng t

286,4
ñế
n 302,6 ngày.

Lưu ý:

ðộ
ng v

t thí nKho

ng tin c

y t bao gi

c
ũ
ng l

n kho

ng tin c

y z;
ñ
i

u này

ñ
ã
ñượ
c
minh ch

ng rõ trong ví d

trên.
3.3.3. Ý nghĩa của khoảng tin cậy
N
ế
u thí nghi

m l

p l

i nhi

u l

n, thì 95% các giá tr

trung bình m

u s

r
ơ

i vào kho

ng
tin c

y 95% c

a qu

n th

, µ.
gBi

u
ñồ
sau
ñ
ây s

cho ta th

y 100 kho

ng tin c

y mô ph

ng. M


i kho

ng tin c

y
ñượ
c xây d

ng t

vi

c rút n = 6 quan sát v

th

i gian mang thai c

a bò v

i gi

s

r

ng
th

i gian mang thai có phân b


chu

n y ~ N(285, 10
2
) ngày.
ðố
i v

i m

i m

u, ta ti
ế
n
hành tính trung bình m

u
)(
y và
ñộ
l

ch chu

n (s), sau
ñ
ó tính kho


ng tin c

y 95% theo
công th

c
)(
2)025.0(
1
nsty
n−
±
.

260

270

280

290

300

310

MÉu
Thêi gian mang thai trung
b×nh




G

n 95% các m

u mô ph

ng này có kho

ng tin cây bao g

m giá tr

285. Tuy nhiên
trong th

c t
ế
chúng ta không bi
ế
t m

u nào ch

a µ = 285, c
ũ
ng nh
ư
ta không bi

ế
t chính
xác µ. Kho

ng tin c

y 99% s

l

n h
ơ
n và chính vì v

y s

có nhi

u c
ơ
h

i có ch

a µ

31

3.4. So sánh 2 mẫu bằng phép thử t
3.4.1. Giới thiệu

Trong tr
ườ
ng h

p ch

ki

m
ñị
nh m

t m

u (nh
ư

ñ
ã xem xét

ph

n 1) , khi so sánh trung
bình m

u
y
v

i gi


thi
ế
t trung bình qu

n th

, µ. Nh
ư
ng trong th

c t
ế
r

t ít có tr
ườ
ng
h

p nh
ư
v

y. Thông th
ườ
ng c

n có k
ế

t lu

n v

m

u
ñố
i v

i c

2 qu

n th

(ví d

qu

n
th

th

nh

t và th

hai) và ti

ế
n hành so sánh giá tr

trung bình c

a 2 m

u, gi

s


1
y

2
y .
So sánh 2 m

u b

ng phép th

t là m

t trong nh

ng phép th

hay

ñượ
c s

d

ng trong
ch
ă
n nuôi và thú y. Phép th

này
ñượ
c s

d

ng nh

m so sánh 2 giá tr

trung bình t

2
nhóm
ñộ
c l

p và là m

u

ñạ
i di

n cho qu

n th

.
3.4.2. Các ñiều kiện ñể tiến hành phép thử

ðộ
ng v

t thí nghi

m ph

i
ñượ
c ch

n ng

u nhiên t

qu

n th



• Hai m

u ph

i
ñộ
c l

p
• S

li

u ph

i có phân b

chu

n
• Ph
ươ
ng sai gi

a 2 m

u n
ế
u:



ðồng nhất
, chúng ta có th

ki

m tra s


ñồ
ng nh

t b

ng các phép th

ph
ươ
ng
sai ho

c
ñơ
n gi

n l

y s
1
/s

2
(s
1

ñộ
l

ch chu

n c

a m

u 1, s
2

ñộ
l

h chu

n
c

a m

u 2 và gi

s


r

ng s
1
>s
2
). N
ế
u t

s

s
1
/s
2
<1,5 thì ph
ươ
ng sai có th

coi
nh
ư

ñồ
ng nh

t h

c dùng Minitab. N

ế
u các b
ướ
c v

a n
ế
u trên tho

mãn, ta có
th

th

c hi

n các b
ướ
c ti
ế
p

ph

n 3.3

Không bằng nhau,
th

c hi


n các b
ướ
c ti
ế
p theo

ph

n 3.4. Tuy nhiên ta c
ũ
ng
có th

ti
ế
n hành bi
ế
n
ñổ
i s

li

u
ñể

ñư
a các ph
ươ

ng sai
ñồ
ng nh

t
ñể
s

d

ng
phép th



ph

n 3.3. N
ế
u bi
ế
n
ñổ
i s

li

u không mang l

i nh


ng k
ế
t qu

nh
ư

mong
ñợ
i, ta có th

s

d

ng ph
ươ
ng pháp th

ng kê phi tham s


ñể
so sánh (s


không
ñề
c


p trong khoá h

c này)

3.4.3. Kiểm ñịnh 2 mẫu bằng phép thử t (phương sai bằng nhau)

• Gi

thi
ế
t
H
0
: Trung bình c

a 2 qu

n th

b

ng nhau µ
1
= µ
2

H
1
: Trung bình c


a 2 qu

n th

không b

ng nhau µ
1


µ
2

• Ki

m tra phân b

chu

n c

a s

li

u
Ki

m tra phân b


c

a s

li

u b

ng cách quan sát bi

u
ñồ
t

n su

t c

a chúng v

i s

tr


giúp c

a ph


n m

m Minitab 12.0.
• Ki

m tra s


ñồ
ng nh

t c

a ph
ươ
ng sai
• Tính giá tr

t th

c nghi

m

32

)se(
21
21
2

1
1
1
2
21
yy
yy
nn
s
yy
t


=






+

=
v

i b

c t

do

2
)1()1(
21
21
−+=

+

=
nn
nndf

trong
ñ
ó n
1
, n
2
là dung l
ượ
ng m

u (s

quan sát) c

a m

u th


1 và 2
1
y và
2
y là giá tr

trung bình c

a m

u th

1 và 2
2
)1()1(
21
2
22
2
11
2
−+
−+−
=
nn
snsn
s
là ph
ươ
ng sai

ướ
c tính chung, σ
2


Xác ñịnh giá trị P
Xác
ñị
nh giá tr

P b

ng cách so sánh giá tr

t th

c nghi

m v

i phân b

t v

b

c t

do là
n

1
+ n
2
- 2 trong b

ng t

ph

n ph

l

c.

Rút ra kết luận
Tu

thu

c vào giá tr

P thu
ñượ
c, ta có th


ñư
a ra k
ế

t lu

n v

gi

thi
ế
t:
N
ế
u P ≥ 0,05 gi

thi
ế
t H
0

ñượ
c ch

p nh

n
N
ế
u P < 0,05 bác b

gi


thi
ế
t H
0
t

c là ch

p nh

n H
1


Khoảng tin cậy sự sai khác giữa 2 giá trị trung bình (
µ
µµ
µ
1
11
1
−µ
−µ −µ
−µ
2
22
2
)
Ướ
c tính t


t nh

t cho giá tr

trung bình c

a qu

n th

µ
1
và µ
2
là các giá tr

trung bình
m

u
1
y

2
y
. Vì v

y
ướ

c tính t

t nh

t cho s

sai khác µ
1
− µ
2
chính là
21
yy

,
ñượ
c g

i

ước lượng ñiểm
.
Kho

ng tin c

y 95% s

sai khác gi


a 2 giá tr

trung bình
ñượ
c xác
ñị
nh theo công th

c
sau:
)se(
11
21
)025.0(
2
21
21
2
)025.0(
2
21
2121
yytyy
nn
styy
nnnn
−×±−=









+×±−
−+−+

trong
ñ
ó
)025.0(
2
21
−+nn
t
là 2,5% giá tr

phía trên c

a phân b

t v

i b

c t

do n
1

+ n
2
− 2.
Ví dụ

ðể
so sánh kh

i l
ượ
ng c

a 2 gi

ng bò, kh

i l
ượ
ng c

a 12 con bò
ñượ
c ch

n ng

u nhiên
ñố
i v


i gi

ng th

nh

t và 15 con
ñố
i v

i nhóm th

2. Kh

i l
ượ
ng (kg) c

a chúng
ñượ
c
trình bày

b

ng d
ướ
i:
Kh


i l
ượ
ng (kg) c

a 2 gi

ng bò (Campbell, 1989, trang193)
Gi

ng 1

187,6

180,3

198,6

190,7


Gi

ng 2

148,1

146,2

152,8


135,3


196,3

203,8

190,2

201,0



151,2

146,3

163,5

146,6


194,7

221,1

186,7

203,1




162,4

140,2

159,4

181,8








165,1

165,0

141,6


Câu h

i d

t ra "Kh


i l
ượ
ng c

a 2 gi

ng bò có s

sai khác không?"
Sau
ñ
ây là các tham s

th

ng kê mô t

t

b

s

li

u trên.


33


Gi

ng 1 Gi

ng 2
Trung bình m

u (kg) 196,2 153,7
ðộ
l

ch chu

n m

u
(kg)
10,62 12,30

Lời giải
1. Gi

thi
ế
t H
0
: µ
1
= µ
2


H
1
: µ
1
≠ µ
2

2. Ki

m tra phân b

chu

n c

a s

li

u
Ki

m
ñị
nh phân b

chu

n c


a s

li

u b

ng Minitab. Gi

s

r

ng s

li

u có phân b


chu

n ta s

ti
ế
n hành b
ướ
c ti
ế

p theo.
3. S


ñồ
ng nh

t c

a ph
ươ
ng sai
Ta có s
2
/ s
1
= 12,30 / 10,62 = 1,16
a
<1,5
4. Tính giá tr

t th

c nghi

m
Ta có
5,427,1532,196
21
=


=

yy
kg,

33,134
25
30,121462,1011
22
2
=
×+×
=s
, và
59,1133.134 ==s
kg.

Chú ý s là giá tr


ướ
c tính gi

a 10,62 và 12,30 kg. Ta có th

luôn ki

m tra s chung
luôn n


m gi

a s
1
và s
2
. Sai s

tiêu chu

n c

a hi

u s

gi

a các giá tr

trung bình là

489,4
15
1
12
1
33.134)se(
21

=






+=− yy
kg.
Giá tr

t th

c nghi

m là
46,9
489,4
5,42
)se(
21
21
==


=
yy
yy
t
b


c t

do df = 12 + 15 − 2 = 25.
5. Xác
ñị
nh giá tr

P
Gi

s

r

ng gi

thi
ế
t H
0

ñ
úng (µ
1
= µ
2
), khi t = 9,46 là m

t giá tr


quan sát t

phân b

t
v

i b

c t

do là 25. Tra b

ng

ph

n ph

l

c ta th

y P < 0,001.
Giá tr

P
ñố
i v


i phép th

này là

.0000,00000,02
)46,9(2
)46,9or 46,9(
)5,42or 5,42(
25
2525
2121
=×=
−<×=
>−<=
>


<

=
TP
TTP
yyyyPP



34

t

-9.46 9.46

5. K
ế
t lu

n
Vì P < 0,001 ta bác b

gi

thi
ế
t H
0
và k
ế
t lu

n r

ng tr

ng l
ượ
ng c

a 2 gi

ng bò khác

nhau (

m

c P < 0,001). Gi

ng bò th

nh

t n

ng h
ơ
n gi

ng bò th

2 là 42,5 kg.
6. Kho

ng tin c

y
µ
1
−µ
2

Ta có, n

1
+ n
2
− 2 = 13 + 15 -2 = 25, và
)025.0(
25
t
= 2,060.
Sai s

chu

n là
kg. 489,4)(se
21
=

yy
.
Nh
ư
v

y kho

ng tin c

y 95% µ
1
−µ

2
là 42,5 ± 2,060 × 4,489 = 42,5 ± 9,246 = (33,2;
51,7) kg.
L
ư
u ý r

ng kho

ng tin c

y này không ch

a s

0, v

i gi

thi
ế
t không µ
1
− µ
2
= 0.

Áp dụng Minitab:
Các b
ướ

c phân tích trên s


ñượ
c th

c hi

n trong Minitab.
Tr
ướ
c h
ế
t ki

m tra s


ñồ
ng nh

t c

a
ñộ
l

ch chu

n


MTB > Describe 'P_Giong2' 'P_Giong1'
Stat > Basic Statistics > Display Descriptive Statistics


Descriptive Statistics: P_Giong2, P_Giong1

Variable N Mean Median TrMean StDev SE Mean
P_Giong2 12 196.18 195.50 195.27 10.62 3.06
P_Giong1 15 153.70 151.20 152.95 12.30 3.18

Variable Minimum Maximum Q1 Q3
P_Giong2 180.30 221.10 188.25 202.58
P_Giong1 135.30 181.80 146.20 163.50

Ta th

y t

s

gi

a 2
ñộ
l

ch chu

n là 12,30 / 10,62 < 1,5; nh

ư
vây
ñ
i

u ki

n 2 ph
ươ
ng
sai
ñồ
ng nh

t
ñượ
c tho

mãn. Ki

m
ñị
nh t ph
ươ
ng sai chung có th

s

d


ng
ñượ
c
(tr
ườ
ng h

p t

s

gi

a 2 ph
ươ
ng sai l

n h
ơ
n 2 ta s

xem xét

ph

n 1.4.4).

Bây gi

ta s


ki

m tr

gi

thi
ế
t v

phân b

chu

n c

a s

li

u. T

t nh

t cho hi

n th

s



li

u c

hai nhóm
ñồ
ng th

i. Cách này cho ta tr

c di

n có th

ki

m tra
ñượ
c s


ñồ
ng nh

t
c

a

ñộ
l

ch chu

n c
ũ
ng nh
ư
phân b

c

a s

li

u.


35

MTB > Boxplot 'P_Giong2' 'P_Giong1'; Graph > Boxplot và chọn các options sau
SUBC> Box; Frame > Axis
SUBC> Type 0; Frame > Multiple Graphs…> Overlay graphs on the same page
SUBC> Color 0 0;Edit Attributes of IQRange Box to set FillType of box as None
P_Giong1P_Giong2
220
210
200

190
180
170
160
150
140
130
P_Giong2


C

hai nhóm cho ta th

y s

li

u v

tr

ng l
ượ
ng có phân b

g

n chu


n,
ñ
i

u c

n thi
ế
t
ñố
i
v

i phép th

t. Bây gi

chúng ta ti
ế
n hành phép th


ñố
i v

i gi

thi
ế
t.


MTB > TwoSample 'P_Giong2' 'P_Giong1'; Stat > Basic Statistics > 2-Sample t /
SUBC> Pooled.

Two-Sample T-Test and CI: P_Giong2, P_Giong1


Two-sample T for P_Giong2 vs P_Giong1

N Mean StDev SE Mean
P_Giong2 12 196.2 10.6 3.1
P_Giong1 15 153.7 12.3 3.2

Difference = mu P_Giong2 - mu P_Giong1
Estimate for difference: 42.47
95% CI for difference: (33.23, 51.72)
T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = 9.46 P-Value = 0.000
DF = 25
Both use Pooled StDev = 11.6

T

k
ế
t qu

phân tích b

ng ph


n m

m Minitab, ta c
ũ
ng có các k
ế
t lu

n t
ươ
ng t




×