Afsnit 6.5: Teste mere end to varianser ens

I den ensidede variansanalysemodel, Statistisk Model 6.2.3, antager vi, at der er samme varians i alle grupperne. Det vil være naturligt at starte en analyse af data med at vurdere, om dette er rimeligt, det vil sige, starte analysen med Statistisk Model 6.2.2. Vi ved fra afsnit 4.12, hvordan man kan lave et test for, at to varianser er ens, men hvordan gør vi, når det skal vurderes, om mere end to varianser er ens. Der er ikke en intuitiv oplagt måde at gøre dette på. Vi kan imidlertid bruge det generelle princip til at konstruere en teststørrelse omtalt i afsnit 3.2 (likelihood ratio test). Testet konstrueret på denne måde forbedrede M.S.Bartlett i 1937, og det kendes derfor i dag som Bartletts test.
Antag, at der er grupper af observationer, og for hver gruppe er der lavet et variansskøn med frihedsgrader:
og disse variansskøn er uafhængige. Vi ønsker at teste hypotesen, at varianserne er ens,
For at beskrive teststørrelsen indføres først et fælles variansskøn under hypotesen,
Bartletts test for ens varianser er på formen
Store værdier af Ba er kritiske for hypotesen, og -værdien for testet kan findes approksimativt som
I R kan Bartletts test beregnes med funktionen bartlett.test. For den ensidede variansanalysemodel 6.2.3 kan man blot benytte modelformlen xG som input. Hvis data er inddelt efter to faktorer og kan man først definere en ny faktor fGH=G:H og så bruge kaldet bartlett.test(xfGH). Endelig kan input også være en liste med output fra forskellige kørsler af lm, der hver især giver et variansskøn. I output fra bartlett.test angives teststørrelsen under Bartlett's K-squared.
Eksempel 6.5.1. (Vaske hænder)
For datasættet beskrevet i starten af afsnit 6.2 lader vi være bakteritallet for den 'te måling og lader være den tilhørende metode til håndvask. Vi betragter Statistisk Model 6.2.2, her skrevet som
hvor både middelværdien og variansen afhænger af gruppen. I det følgende kodevindue beregnes Bartletts test for hypotesen om ens varianser
I output ses, at teststørrelsen er og den approksimative -værdi fra en -fordeling er Da denne er over 0.05, er konklusionen, at data ikke strider mod hypotesen om samme varians for de fire metoder til håndvask.

Test dig selv

I det følgende kodevindue beregnes der variansskøn og frihedsgradsantal for hver af de fire metoder til håndvask. Tilføj kode til en direkte beregning af fra (6.5.1).

Svar: Bartlett

Det fælles variansskøn beregnes som df=sum(dfg) og s2=sum(dfg*varg)/df. Tælleren i Bartletts teststørrelse beregnes som df*log(s2)-sum(dfg*log(varg)), og nævneren beregnes som 1+(sum(1/dfg)-1/df)/(3*(4-1)).

ForegåendeNæste