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秩和检验原理

秩和检验是用秩和作为统计量进行假设检验的方法。

秩和检验(rank sum test)又称顺序和检验,它是一种非参数检验(nonparametric test)。它不依赖于总体分布的具体形式,应用时可以不考虑被研究对象为何种分布以及分布是否以知,因而实用性较强。

在实践中常常会遇到以下一些资料,如需比较患者和正常人的血清铁蛋白、血铅值、不同药物的溶解时间、实验鼠发癌后的生存日数、护理效果评分等,我们将非参数统计中一种常用的检验方法--秩和检验,其中“秩”又称等级、即上述次序号的和称“秩和”,秩和检验就是用秩和作为统计量进行假设检验的方法。

秩和检验的背景

在总体分布任意的情形下,检验配对的试验数据所在总体的分布位置有无显著差异,往往可以利用符号检验的方法实现。但是符号检验只考虑差数的正负号,而不考虑差数的绝对值差异,会导致部分试验信息损失,结果较为粗略。

为了避免符号检验方法的这一缺陷,Wilcoxon提出了一种改进方法,称为Wilcoxon秩和检验(rank sum test)。这种方法同时考虑了差异的方向和差异的大小,较之符号检验更为有效。而对于成组的试验数据所在总体的分布位置有无差异,也可以采用类似的方法进行检验。

秩和检验是通过将所有观察值(或每对观察值差的绝对值)按照从小到大的次序排列,每一观察值(或每对观察值差的绝对值)按照次序编号,称为秩(或秩次)。

对两组观察值(配对设计下根据观察值差的正负分为两组)分别计算秩和进行检验。除了比较各对数据差的符号外,这种方法还进一步比较了各对数据差值大小的秩次高低,因此其检验效率较符号检验为高。