Εύρεση λειτουργιών Chi-Square στο Excel

Οι στατιστικές είναι ένα θέμα με έναν αριθμό κατανομών πιθανοτήτων και τους τύπους. Ιστορικά, πολλοί υπολογισμοί που αφορούσαν αυτούς τους τύπους ήταν αρκετά κουραστικόι. Έχουν δημιουργηθεί πίνακες τιμών για κάποιες από τις συνηθέστερα χρησιμοποιούμενες κατανομές και τα περισσότερα εγχειρίδια εξακολουθούν να εκτυπώνουν αποσπάσματα αυτών των πινάκων σε προσαρτήματα. Αν και είναι σημαντικό να κατανοήσουμε το εννοιολογικό πλαίσιο που λειτουργεί πίσω από τις σκηνές για ένα συγκεκριμένο πίνακα αξιών, τα γρήγορα και ακριβή αποτελέσματα απαιτούν τη χρήση στατιστικού λογισμικού.

Υπάρχουν ορισμένα πακέτα στατιστικών λογισμικών. Αυτό που χρησιμοποιείται συνήθως για υπολογισμούς στην εισαγωγική είναι το Microsoft Excel. Πολλές διανομές προγραμματίζονται στο Excel. Ένα από αυτά είναι η διανομή chi-square. Υπάρχουν πολλές λειτουργίες του Excel που χρησιμοποιούν τη διανομή chi-square.

Πριν δούμε τι μπορεί να κάνει το Excel, ας θυμηθούμε κάποιες λεπτομέρειες σχετικά με την κατανομή chi-square. Αυτή είναι μια κατανομή πιθανότητας που είναι ασύμμετρη και εξαιρετικά υψηλή

ΕΝΑ chi-τετραγωνική κατανομή χρησιμοποιείται για πολλές εφαρμογές. Αυτά περιλαμβάνουν:

• Chi-square test - Για να προσδιορίσετε εάν τα επίπεδα δύο κατηγορικών μεταβλητών είναι ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.
• Δοκιμή καλής κατάστασης-Για να προσδιοριστεί πόσο καλά παρατηρημένες τιμές μιας μόνο κατηγορικής μεταβλητής ταιριάζουν με τιμές που αναμένονται από ένα θεωρητικό μοντέλο.
• Πειραματικό πολυτονικό-Αυτή είναι μια συγκεκριμένη χρήση ενός chi-square τεστ.

Όλες αυτές οι εφαρμογές απαιτούν από εμάς να χρησιμοποιήσουμε μια chi-square κατανομή. Το λογισμικό είναι απαραίτητο για τους υπολογισμούς που αφορούν αυτή τη διανομή.

Υπάρχουν πολλές λειτουργίες στο Excel που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε όταν ασχολούμαστε με διανομές chi-square. Το πρώτο από αυτά είναι το CHISQ.DIST (). Αυτή η συνάρτηση επιστρέφει την πιθανότητα αριστερής ουράς της ενδεικνυόμενης κατανομής chi-squared. Το πρώτο επιχείρημα της συνάρτησης είναι η παρατηρούμενη τιμή της στατιστικής chi-square. Το δεύτερο επιχείρημα είναι ο αριθμός των βαθμοί ελευθερίας. Το τρίτο επιχείρημα χρησιμοποιείται για την επίτευξη σωρευτικής διανομής.

Σε στενή σχέση με το CHISQ.DIST είναι το CHISQ.DIST.RT (). Αυτή η συνάρτηση επιστρέφει την ορθή πιθανότητα της επιλεγμένης διανομής chi-squared. Το πρώτο επιχείρημα είναι η παρατηρούμενη τιμή της chi-square στατιστικής, και το δεύτερο επιχείρημα είναι ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας.

Για παράδειγμα, η εισαγωγή = CHISQ.DIST (3, 4, true) σε ένα κελί θα εξάγει 0.442175. Αυτό σημαίνει ότι για την κατανομή chi-square με τέσσερις βαθμούς ελευθερίας, το 44,2175% της περιοχής κάτω από την καμπύλη βρίσκεται στα αριστερά του 3. Η είσοδος = CHISQ.DIST.RT (3, 4) σε ένα κελί θα εξάγει 0,557825. Αυτό σημαίνει ότι για την κατανομή chi-square με τέσσερις βαθμούς ελευθερίας, το 55,7825% της περιοχής κάτω από την καμπύλη βρίσκεται στα δεξιά του 3.

Για οποιεσδήποτε τιμές των επιχειρημάτων, CHISQ.DIST.RT (x, r) = 1 - CHISQ.DIST (x, r, true). Αυτό συμβαίνει επειδή το τμήμα της διανομής που δεν βρίσκεται στα αριστερά μιας τιμής Χ πρέπει να βρίσκεται στα δεξιά.

Μερικές φορές ξεκινάμε με μια περιοχή για μια συγκεκριμένη διανομή chi-square. Θέλουμε να μάθουμε ποια αξία ενός στατιστικού στοιχείου θα χρειαζόμασταν για να έχουμε αυτή την περιοχή στα αριστερά ή δεξιά της στατιστικής. Αυτό είναι ένα αντίστροφο chi-square πρόβλημα και είναι χρήσιμο όταν θέλουμε να γνωρίζουμε την κρίσιμη τιμή για ένα ορισμένο επίπεδο σπουδαιότητας. Το Excel χειρίζεται αυτό το είδος προβλήματος χρησιμοποιώντας μια αντίστροφη λειτουργία chi-square.

Η συνάρτηση CHISQ.INV επιστρέφει το αντίστροφο της αριστερής πιθανότητας για μια κατανομή chi-square με καθορισμένους βαθμούς ελευθερίας. Το πρώτο επιχείρημα αυτής της συνάρτησης είναι η πιθανότητα στα αριστερά της άγνωστης τιμής. Το δεύτερο επιχείρημα είναι ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας.

Έτσι, για παράδειγμα, η είσοδος = CHISQ.INV (0.442175, 4) σε ένα κελί θα δώσει απόδοση 3. Σημειώστε πώς αυτό είναι το αντίστροφο του υπολογισμού που εξετάσαμε νωρίτερα σχετικά με τη συνάρτηση CHISQ.DIST. Σε γενικές γραμμές, εάν Π = CHISQ.DIST (Χ, r), έπειτα Χ = CHISQ.INV ( Π, r).

Σχετικά με αυτό είναι η λειτουργία CHISQ.INV.RT. Αυτό είναι το ίδιο με το CHISQ.INV, με την εξαίρεση ότι ασχολείται με τις σωστές πιθανότητες. Αυτή η λειτουργία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τον προσδιορισμό της κρίσιμης τιμής για μια δεδομένη δοκιμή chi-square. Το μόνο που πρέπει να κάνουμε είναι να εισαγάγουμε το επίπεδο σπουδαιότητας ως την σωστή μας πιθανότητα και τον αριθμό βαθμών ελευθερίας.

Οι παλαιότερες εκδόσεις του Excel χρησιμοποιούν ελαφρώς διαφορετικές λειτουργίες για να δουλέψουν με το chi-square. Οι παλαιότερες εκδόσεις του Excel είχαν μόνο μια λειτουργία για να υπολογίζουν απευθείας τις πιθανότητες πιθανότητας. Έτσι, ο CHIDIST αντιστοιχεί με το νεότερο CHISQ.DIST.RT, Με παρόμοιο τρόπο, το CHIINV αντιστοιχεί στο CHI.INV.RT.