三、总体率的假设检验(u 检验)

推断单个总体率(或总体构成比)π是否等于已知总体率π0,和推断两个总体率π1 和π2 是否相等,其假设检验的基本思想和步骤和总体均数的假设检验相同。只是总体均数的假设检验其样本检验统计量为 t,称为 t 检验; 而总体率的假设检验其样本检验统计量为 u,称为 u 检验。

1.样本率和总体率比较的 u 检验从未知总体率π的两类构成总体抽取含量 n 的样本,推断π是否等于π0(一般为理论率或标准率,如某病用常规药的治愈率)。作 p 和π0 比较的 u 检验,据(8·10)式,计算 u 值的公式为

u = p − π0

(8·13)

例 8·5 根据以往经验,一般胃溃疡病患者中有 20%发生胃出血症状。现某医院观察 65 岁以上胃溃疡病人 152 例,有 48 例发生胃出血症状。问老年胃溃疡病患者是否较容易发生胃出血?

已知一般胃溃疡病患者总体的胃出血发生率π0 为 0.2,设 65 岁以上老年胃溃疡患者总体的胃出血发生率为π,假设为:

H0:π=0.2

H1:π>0.2 单侧α=0.05

今π0=0.2,n=152,X=48,

据(8·13)式有

p = 48

152

= 0.316 = 31.6%

u = = 3.58

单侧 u0.01=2.326,现 u>u0.01,得 p<0.01。按α=0.01 水准拒绝 H0, 接受 H1,认为老年胃溃疡病患者较一般胃溃疡病患者较容易发生胃出血。

2.两个样本率比较的 u 检验 从两个未知总体率π1 和π2 的两类构成总体分别抽取含量 n1 和 n2 的两个样本,数理统计学中证明,当π1=π2=π时, 两个样本率之差 p1-p2 的总体均数为 0,标准差为

σ p1 −p2 =

(8·14)

σp1-p2 为两个率之差的标准误,其样本估计值为

sp1 −p2 =

(8·15)

式中 pc 为两个样本的合并率,是π的点估计。设 p1=X1/n1,p2=X2/n2, 则 p2=(X2+X2)/(n1+n2)或 pc=(n1p1+n2p2)/(n1+n2)。

当两个样本满足正态近似条件时,标准正态变量为

u = p1 − p 2 =

sp −p

p1 − p2

(8·16)

推断π1 是否等于π2,作 p1 和 p2 比较的 u 检验,用(8·16)式计算 u 值。

例 8·6 在某山区小学随机抽取男生 80 人,其中肺吸虫感染 23 人;随

机抽取女生 85 人,肺吸虫感染 13 人。问该山区小学男生和女生的肺吸虫感染率有无差别?

设该山区小学男生总体的肺吸虫感染率为π1,女生总体的肺吸虫感染率为π2,假设为:

H0:π1=π2 H1:π1≠π2 α=0.05

今 n1=80,X1=23;n1=85,X2=13。

p = 23 = 0.2875

1 80

p = 13 = 0.1529

2 85

据(8·16)式有

u =

p = 23 + 13 = 0.2182

c 80 + 85

= 2.092

双侧 u0.05=1.96,现 u>u0.05,p<0.05,按α=0.05 水准拒绝 H0,接受H1,认为该山区小学男生和女生的肺吸虫感染率有差别,男生高于女生。