精益六西格瑪管理-技術人員最常使用的工具-假設檢驗效力及樣本量

2020-12-03 TRANSTECH

如果我們是對總體均值進行假設檢驗,通常必須先制定顯著性水平以確定發生第一類錯誤的概率。以此為基準,再通過控制樣本容量,也可以對發生第二類錯誤的概率進行控制。由於兩類錯誤造成的損失是不同類型的,其嚴重性也是不同的,因此不同的人可能會對兩類錯誤的概率做出不同的限制。但是,再確定樣本容量之前,必須對發生兩類錯誤所允許的概率做出明確規定。再假設檢驗中還常用到一個詞,檢出力(power of test)。他的定義就是1-β。其意義相當於「在備擇假設成立時不犯第二類錯誤」的概率。Z0.95=1.645, Z0.9=1.28

用minitab進行練習

他的意思是說,在已知的條件下,需要最少取樣43件,在進行假設檢驗時,犯第二類錯誤的概率小於10%。

那麼,樣本量還為25時,檢出力是多少?

它的意思是說,在樣本量為25時,假設檢驗的結論,犯第二類錯誤的概率是29.5%

從上面的計算很容易看出,對於給定的顯著性水平α,增大樣本容量,將會減小β;對於給定的樣本容量,減小α將會使β增大。增大α將會使β減小。當樣本容量n給定時,我們不能毫無必要的選擇太小的顯著性水平α。因為選擇較小的顯著性水平,意味著將使發生第二類錯誤的風險增大。通常我們都固定選取α為0.05.當樣本容量n給定,α也取定時,兩種檢驗方法如何比較優劣呢,這就要比較他們犯第二類錯誤的概率了。所謂一種方法比另一種方法靈敏,指的就時犯第二類錯誤的概率β小。或者說檢出力1-β較高。也就是當備擇假設成立時,能夠很明確地拒絕原假設而接受備擇假設。

這個檢驗,給了我們方向性指引。當設計一次實驗時,為了兼顧發生第一類錯誤和第二類錯誤的概率,必須考慮樣本量的大小。通常情況下,若實驗成本不高的情況下,儘可能地提高樣本量,是可行的做法。

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