Lê Đức Ngọc Xử lý số liệu và Kế hoạch hoá thực nghiệm- Khoa hoá,ĐHQGHN. 2001
46
ch-ơng 5
Phân tích tác động của các nhân tố
không qua tham số
5.1. Bài toán phân tích tác động không qua tham số giữa nhân tố X gây nên tính chất Y:
Giả sử khảo sát mối quan hệ giữa nhân tố X gây nên tính chất Y , kết quả nghiên cứu
khảo sát trong N tr-ờng hợp, biểu diễn nh- sau:
X
Không có ( X
0
) có ( X )
Y
không có tính
chất ( Y
0
)
a(X
0
,Y
0
) b(X,Y
0
) a + b
Có tính chất
( Y )
c (X
0
,Y ) d(X,Y ) c + d
a + c b + d N=a+b+c+d
Trong đó a(X
0
,Y
0
), b(X,Y
0
), c(X
0
,Y) và d(X,Y) là các kết quả đo mang các đặc tr-ng
t-ơng ứng của nhân tố X gây nên tính chất Y.
Có 2 cách đánh giá đối với loại kết quả nghiên cứu này:
- Đánh giá nhân quả dùng chuẩn Khi bình ph-ơng
- Đánh giá t-ơng quan dùng hệ số t-ơng quan ( xem mục 8.3 )
* Dùng chuẩn Khi bình ph-ơng (
2
) để đánh giá:
- Giả thiết: H
0
= X
0
và X
1
không ảnh h-ởng khác nhau đối với Y.
H
a
= X
0
và X
1
ảnh h-ởng khác nhau đối với Y.
- Bất đẳng thức đánh giá:
2
tính
<
2
bảng
thì chấp nhận H
0
, bác bỏ H
a
2
tính
>
2
bảng
thì bác bỏ H
0
, chấp nhận H
a
Trong đó:
2
tính
=
)db)(ca)(dc)(ba(
)bcad(N
)
X
XX
(
2
2i
5.1
2
bảng
(p,f= 2-1=1) 5.2
Ví dụ 5.1 : Nghiên cứu mối liên quan giữa sự có mặt của X gây nên tính chất Y số liệu thu
đ-ợc nh- sau :
Không có mặt
của X
Có mặt của X Tổng số
tr-ơng hợp
Không gây tính chất Y 225 25 250
Có gây tính chất Y 15 35 50
Tổng số 240 60 300
tính
2
: 84,3]1)12)(12(f;95,0[75,93
6024050250
)152535225(300
2
2
2
Kết luận : Sự có mặt của X gây nên tính chất Y là đáng tin cậy ở ng-ỡng 95%.
Lê Đức Ngọc Xử lý số liệu và Kế hoạch hoá thực nghiệm- Khoa hoá,ĐHQGHN. 2001
47
5.2. Bài toán tác động giữa 2 nhân tố X có s mức và Y có r mức:
Giả sử khảo sát mối quan hệ của 2 nhân tố X có s mức và Y có r mức trong N đối
t-ợng .Kết quả khảo sát đ-ợc trình bày trong bảng sau đây:
Y X X
1
X
2
. . . X
j
. . . X
s
Y
1
n
11
N.P
11
n
12
N.P
12
n
1j
N.P
1j
n
1s
N.P
1s
n
1
.
Y
2
n
21
N.P
21
n
22
N.P
22
n
2j
N.P
2j
n
2s
N.P
2s
n
2
.
. . .
Y
i
n
i1
N.P
i1
n
i2
N.P
i2
n
ij
N.P
ij
n
is
N.P
is
n
i
.
. . .
Y
r
n
r1
N.P
r1
n
r2
N.P
r2
n
rj
N.P
rj
n
rs
N.P
rs
n
r
.
n.1 n.2 n.j n.s N
Trong đó:
n
j
là số giá trị có đặc tính X
j
của nhân tố X.
n
i
. là số giá trị có đặc tính Y
i
của nhân tố Y.
n
ij
là số giá trị có dạng Y
i
của nhân tố Y và có dạng X
j
của nhân tố X.
Nh- vậy, xác suất để một số đo có đặc tính Y
i
( hoặc X
j
)bằng tần suất xuất hiện số đo
có đặc tính Y
i
( hoặc X
j
) đ-ợc tính theo các công thức sau:
N
n
)Y(P
i
i
và
N
n
)X(P
j
j
5.3
dễ dàng nhận thấy là:
r
1i
r
1i
i
i
1
N
n
)Y(P và
s
1j
s
1j
j
j
1
N
n
)X(P 5.4
và xác suất để một số đo vừa có đặc tính Y
i
vừa có đặc tính X
j
( đ-ợc xem là 2 biến cố độc lập)
đ-ợc tính bằng công thức sau:
P(Y
i
.X
j
) = P(Y
i
).P(X
j
) hay
2
jij
i
ij
N
n.n
N
n
N
n
P 5.5
Với
r
1i
s
1j
ij
1P 5.6
Khi đó ta có hệ thức:
r
1i
s
1j
ij
2
ijij
2
P.N
)P.Nn(
q 5.7
2
bảng
(p,f) với f = ( r -1 )( s - 1) 5.8
Nếu:
Lê Đức Ngọc Xử lý số liệu và Kế hoạch hoá thực nghiệm- Khoa hoá,ĐHQGHN. 2001
48
q
2
tính
>
2
bảng
thì X ảnh h-ởng lên Y ( X và Y không độc lập )
q
2
tính
<
2
bảng
thì X không ảnh h-ởng lên Y ( X và Y độc lập )
Ví dụ 5.2: Điều tra 100 đối t-ợng X
1
và X
2
về đặc điểm Y
1
và Y
2
, kết quả cho ở bảng sau :
X
1
X
2
Tổng
Y
1
23
(22,55)
32
(32,45)
55
Y
2
18
(18, 45)
27
(26,55)
45
Tổng 41 59 n = 100
Với mức = 5% Có thể xem có mối liên hệ chặt chẽ giữa các cặp X
1
và Y
1
, X
2
và
Y
2
không ?
Giải:
Tính
N
m.n
p
ji
ij
thí dụ tính: 55,22
100
5541
.10011Np
2
033823,00076271,00109756,00062403,000898,0
55,26
)55,2627(
45,18
)45,1818(
45,32
)45,3232(
55,22
)55,2223(
q
2222
2
Tra bảng
2
( 0,95, f =( 2-1)(2-1) = 1) = 3,841 > 0,033828
Kết luận: Không có mối liên hệ chặt chẽ giữa X
1
và Y
1
, X
2
và Y
2
.