บทที่...
TRANSCRIPT
บทท 7
การทดสอบไคสแควร
การเกบรวบรวมขอมลเชงปรมาณนนในบางครงเปนไปไดยาก เนองจากผใหขอมลไมตองการเปดเผยขอมลสวนตว เชนรายไดตอเดอน ผใหขอมลมกไมตองการใหขอมล จงตองก าหนดรายไดเปนชวงเพอใหผใหขอมลใหขอมลไดสะดวกขน แตจะท าใหรายละเอยดของขอมลนอยลง หรอในบางครงขอมลทเราสนใจอาจปนขอมลเชงคณภาพ วธการวเคราะหขอมลลกษณะน คอวธการทดสอบไคสแควร (Chi-Square Test) ซงเปนเทคนคการวเคราะหขอมลทใชกบขอมลเชงคณภาพ หรอขอมลเชงปรมาณทแบงเปนชวง และขอมลไมจ าเปนตองมการแจกแจงแบบปกต ตวเลขทน ามาวเคราะหในทดสอบไคสแควรเปนความถของแตละระดบของตวแปรทตองการศกษา
ขอมลทอยในรปความถ
ขอมลทอยในรปของความถแบงออกเปน 2 ลกษณะ ดงน
1. ขอมลจ าแนกทางเดยว (One-Dimensional Classifical Data)
ขอมลจ าแนกทางเดยว หรอตารางแจกแจงความถแบบทางเดยว (One - Way Frequency Table) เปนขอมลทจ าแนกตามลกษณะใดลกษณะหนงเทานน
ตวอยาง 7.1 ตารางแสดงขอมลจ าแนกทางเดยว
ตารางท 7.1 จ านวนนกศกษาโปรแกรมวชาคณตศาสตรจ าแนกตามวนทขาดเรยน วน จ านวนนกเรยนทขาดเรยน (คน)
จนทร องคาร พธ
พฤหสบด ศกร
12 9
10 7
12 รวม 50
206
ตารางท 7.2 จ านวนนกศกษาคณะวทยาศาสตรจ าแนกตามวชาทชอบมากทสด วชาทชอบมากทสด จ านวนทชอบวชา(คน) คณตศาสตรและสถต
วทยาศาสตร ภาษาองกฤษ
210 280 70
รวม 560
ตารางท 7.3 จ านวนลกคาจ าแนกตามการเลอกยหอโทรศพทมอถอ ยหอโทรศพท จ านวนลกคาทใชโทรศพทยหอ(คน)
Samsung Nokia
i-phone
7,374 6,505 6,951
รวม 20,830
2. ขอมลจ าแนกสองทาง (Two - Way Contingency Table)
ขอมลจ าแนกสองทาง หรอตารางแจกแจงความถจ าแนก 2 ทาง (One - Way Frequency Table) หรอตารางการณจร (Contingency table) หรอตารางไขว (Cross tabulation table)เปนขอมลเรองใดเรองหนงซง ถกจ าแนกโดย 2 ลกษณะ
ตวอยาง 7.2 ตารางขอมลจ าแนกสองทาง
ตารางท 7.4 จ านวนนกศกษาคณะวทยาศาสตร จ าแนกตามเพศและระดบความสนใจศกษาตอ เพศ ระดบความสนในศกษาตอ รวม
สนใจมาก สนใจ ไมสนใจ
ชาย 80 120 20 220 หญง 110 175 55 340 รวม 190 295 75 560
207
ตารางท 7.5 จ านวนนกเรยนชนประถมจ าแนกตามความผดปกตของการพด (speech defect) กบฐานะเศรษฐกจทางสงคมของพอกบแม
ความผดปกตของการพด
ฐานะเศรษฐกจทางสงคม รวม สง สงปาน
กลาง ต าปานกลาง
ต า
ปกต 8 24 32 27 91 ผดปกต 42 121 138 108 409 รวม 50 145 170 135 500
ตารางท 7.6 จ านวนผบรโภคจ าแนกตามรายไดตอเดอน กบอาชพ
รายได(บาท) อาชพ
รวม รบราชการ ท างานเอกชน สวนตว
นอยกวา 20,000 893 1,138 400 2,431 20,000 – 59,999 908 927 312 2,147 60,000 – 99,999 763 698 912 2,373
ตงแต 100,000 บาท 469 1,527 1,016 3,012 รวม 3,033 4,290 2,640 9,963
หลกการของการทดสอบไคสแควร
หลกการของการทดสอบไคสแควร คอเปรยบเทยบความถทไดจากตวอยาง หรอเรยกวาความถทสงเกตได (observed frequency) แทนดวยสญลกษณ Oi กบความถตามทฤษฎ หรอเรยกวาความถคาดหวง (expected frequency) แทนดวยสญลกษณ Ei วามความแตกตางกนมากเกนไปหรอไม
สมมตวาขอมลทศกษาม k กลม เลอกตวอยางมาจ านวน n จะไดความถทสงเกตได Oi และ ความถคาดหวง E i ดงน
ตวแปร 1 2 3 …. k รวม ความถทสงเกตได O1 O2 O3 …. Ok n ความถคาดหวง E1 E2 E3 …. Ek n
208
หมายเหต 1. การหาความถคาดหวง E i ตองทราบสดสวนทตงไวในสมมตฐานแลวคณกบผลรวมความถทงหมด นนคอ E i = npI หรอ E i = npio
2. nEO i
k
1ii
k
1i
ตวสถตทดสอบ
k
1i i
2ii2
E
)EO(
โดยท แทนตวสถตทดสอบไคสแควรทองศาแหงความเปนอสระ k - 1 k แทนจ านวนกลมขอมล
คาวกฤต ทองศาแหงความเปนอสระ k - 1
หมายเหต 1. ถาความถทไดจากการสงเกตใกลเคยงกบความทคาดหวง 2 จะมคานอย 2. ถาความถทไดจากการสงเกตแตกตางกบความทคาดหวงมาก 2 จะมคามาก 3. การทดสอบ 2 จะมประสทธภาพ n ควรมขนาดมากพอทท าใหคาคาดหวงในแตละชองมคาไมต ากวา 5
4. เพอสะดวกในการค านวณสามารถใช nE
O2
2 ได
ขอตกลงเบองตน
ในการทดสอบไคสแควรมขอตกลงเบองตน ดงน 1. ตวอยางแตละชดเปนตวอยางทไดจากการสม 2. ผลทเกด (outcomes) ของตวอยางเปนอสระตอกน (mutually independence) 3. คาสงเกตแตละตองถกจดใหอยในชนใดชนหนงเทานน
ประเภทของการทดสอบไคสแควร
การทดสอบไคสแควรมจดประสงคของการทดสอบตามลกษณะของขอมลจ าแนกทางเดยว และขอมลจ าแนกสองทาง
2
2
209
1. การทดสอบไคสแควรกบขอมลจ าแนกทางเดยว
การทดสอบไคสแควรกบขอมลจ าแนกทางเดยว เรยกวาการทดสอบภาวะสารปสนทด(Goodness of fit test) แบงออกเปน 2 ลกษณะ ดงน
1.1 การทดสอบสดสวนของประชากร k กลม จดประสงคตองการทดสอบสดสวนของความถในแตละกลมวาเทากนหรอไม หรอทดสอบสดสวนของความถในแตละกลมวาเทากบคาคงทหรอไม เชนสดสวนของนกเรยนทขาดเรยนในแตละวนเทากนหรอไม สดสวนของนกเรยนทชอบเรยนในแตละรายวชาเทากนหรอไม สดสวนของลกคาทใชโทรศพทยหอ Samsung:i-phone: Nokia เทากบ 0.6:0.3:0.2 หรอไม ซงถาจะทดสอบความเทากนของสดสวนของประชากร 2 กลม ใชตวสถตทดสอบ Z แตการทดสอบความเทากนของสดสวนของประชากรมากกวา 2 กลม ใชตวสถตทดสอบ ในการทดสอบ
ก าหนด pi แทนสดสวนของประชากรกลมท i เมอ i = 1,2,3, … , k สมมตฐานเชงสถต
H0 : p1 = p2 = p3 =…= pk = k
1
H1 : pI pj อยาง 1 ค เมอ i j
หรอถามคาสดสวนทคาดไว (p0 ) สมมตฐานเชงสถตเปนดงน H0 : p1 = p10 , p2 = p20 , p3 = p30 , …pk = pk0 หรอ H0 : p1 : p2 : p3 : … pk = p10 : p20 : p30 :… pk0 H1 : pI pi0 อยางนอย 1 ค เมอ i = 1 , 2 … , k
ตวสถตทดสอบ
k
1i i
2ii2
E
)EO(
เมอ Oi แทนความถทไดจากการสงเกต Ei แทนความถคาดหวง หรอตามทฤษฎ และ Ei = npi k แทนจ านวนกลม n แทนจ านวนตวอยาง
คาวกฤต 2
1k1 ,
2
210
ตวอยาง 7.3 หางสรรพสนคา B ไดผลตขนมเคกยหอ B ออกจ าหนายตามสาขาตาง ๆ ของตน โดยจะขายในราคาทถกกวายหออน ๆ ทมชอเสยงอก 4 ยหอ คอ C, D, E และ F ททางหางรบมาขาย ทางหางตองการทราบวาสดสวนของลกคาทชอบขนมเคกยหอ B เทากบสดสวนของลกคาทชอบขนมเคกยหอ C, D, E และ F หรอไม จงสมลกคามา 100 คน ใหชมขนมเคกทง 5 ยหอ แลวใหลกคาบอกวาชอบยหอใดมากทสด ไดผลดงน
ยหอ B C D E F จ านวนลกคา 17 27 22 15 19
จงทดสอบสงททางหางตองการทระดบนยส าคญ 0.05 วธท า ก าหนด pi แทนสดสวนของลกคาทชอบเคกยหอ i เมอ i = B, C, D, E, F
สมมตฐานเชงสถต
H0 : pB = pC = pD = pE = pF = 5
1
H1 : pi pj 5
1
อยางนอย 1 ค เมอ i j
ยหอ จ านวนลกคา (Oi) Ei=npi Oi – Ei ( Oi – Ei )2
B 17 20 -3 9 .45 C 27 20 7 49 2.45 D 22 20 2 4 .2 E 15 20 -5 25 1.25 F 19 20 -1 1 .05
รวม 100 100 4.4 คาตวสถตทดสอบ
4.4
E
)EO(k
1i i
2ii2
คาวกฤต 49924950
21k1
.,.,
เนองจากคาสถตทดสอบ = 4.4 มากกวา X20.95,4 = 9.49 อยในบรเวณยอมรบ H0
หมายความวาสดสวนของลกคาทชอบเคกยหอ B เทากบสดสวนของลกคาทชอบเคกยหออน ๆ อก 4 ยหอ ทระดบนยส าคญ 0.05
i
2ii
E
EO )(
2
211
ตวอยาง 7.4 โดยปกตทวไปการกระจายของเลอดกลม O, A, B และ AB มคารอยละ 44.8, 39.7, 11.3 และ 4.2 ตามล าดบ ถาเลอกตวอยางผหญงมา 124 คน พบวามเลอดกลม O, A, B และ AB เทากบ 43, 66, 11 และ 4 คน ตามล าดบ อยากทราบวาผหญงกลมนมการกระจายของกลมเลอดเปนไปตามปกตทวไปหรอไม ทระดบนยส าคญ 0.05 ตารางขอมลเปนดงน
กลมเลอด จ านวนผหญง(Oi )
pi Ei = npi i
2ii
E
EO )(
0 A B B
43 66 11 4
0.448 0.397 0.113 0.042
55.6 49.2 14.0
5.2
2.86 5.74 0.64 0.28
รวม 124 1.00 124.0 9.52
วธท า สมมตฐานเชงสถต Ho : กลมเลอด 0:A:B:AB = 44.8 : 39.7 : 11.3 : 4.2 H1 : กลมเลอด 0:A:B:AB 44.8 : 39.7 : 11.3 : 4.2
ตวสถตทดสอบ
52.9
28.064.047.586.2
2.5
)2.54(
0.14
)0.1411(
2.49
)2.4966(
6.55
)6.5543(
E
)EO(
2222
4
1i i
2ii2
คาวกฤต 18723950
21k1
.,.,
เนองจากคาสถตทดสอบ 2 = 9.52 อยในบรเวณปฏเสธ H0 หมายความวาผหญงในชมชนแหงนมการกระจายของกลมเลอดไมเปนตามปกตทระดบนยส าคญ 0.05
212
1.2 การทดสอบการแจกแจงของประชากร ในเรองการทดสอบสมมตฐานนนตวสถตทดสอบทใชขนอยกบการแจกแจงของขอมล หากเราทราบวาขอมลมการแจกแจงลกษณะใด จะท าใหสามารถเลอกใชตวสถตทดสอบไดถกตองตามขอจ ากดของวธการทดสอบนน ๆ ซงการทดสอบ เปนวธการหนงทจะชวยท าใหทราบวาขอมลชดนนมการแจกแจงแบบใด โดยท
สมมตฐานเชงสถต HO : ขอมลมการแจกแจงแบบทตองการ H1 : ขอมลไมมการแจกแจงแบบทตองการ
ตวสถตทดสอบ
เมอ Oi แทนความถทไดจากการสงเกต Ei แทนความถคาดหวง หรอตามทฤษฎ และ Ei = npi k แทนจ านวนกลม
คาวกฤต
เมอ m แทนจ านวนพารามเตอรทประมาณ (จาก H0)
ตวอยาง 7.5 ในการทดสอบการกระจายของกรดยรค ของคนไข 250 คน วามการแจกแจงแบบปกตดวยคาเฉลย 5.74 และ สวนเบยงเบนมาตรฐาน 2.01 หรอไม ทระดบนยส าคญ 0.05 ตารางขอมลเปนดงน
กรดยรค จ านวนคนไข < 1 1
1 - 1.99 5 2 - 2.99 15 3 - 3.99 24 4 - 4.99 43 5 - 5.99 50 6 - 6.99 45 7 - 7.99 30 8 - 8.99 29
2
i
2ii
k
1i
2
E
EO )(
2m1k1 ,
213
9 - 9.99 10 ≥ 10 5
214
วธท า ก าหนด X เปนตวแปรสมแทนปรมาณกรดยรค สมมตฐานเชงสถต
H0 : X มการแจกแจง N(5.74 , 4.04) H1 : X ไมมการแจกแจง N(5.74,4.04)
กรดยรค ขอบเขตทแทจรง
)(
xz Pi Oi Ei
< 1 1 - 1.99 2 - 2.99 3 - 3.99 4 - 4.99 5 - 5.99 6 - 6.99 7 - 7.99 8 - 8.99 9 - 9.99 ≥ 10
< 0.995 0.995 - 1.995 1.995 - 2.995 2.995 - 3.995 3.995 - 4.995 4.995 - 5.995 5.995 - 6.995 6.995 - 7.995 7.995 - 8.995 8.995 - 9.995
> 9.995
< - 2.36 (-2.36) - (-1.86) (-1.86) - (-1.37) (-1.37) - (-0.87) (-0.87) - (-0.37) (-0.37) - (0.13) (0.13) - (0.62) (0.62) - (1.12) (1.12) - (1.62) (1.62) - (2.12)
> 2.12
0.0091 0.0223 0.0539 0.1069 0.1635 0.1960 0.1807 0.1362 0.788 0.356 0.170
1 5
15 24 43 50 45 30 22 10 5
2.275 5.575
13.475 26.725 40.875 49.000 45.175 35.050 19.700 8.900 4.250
0.44 0.17 0.28 0.11 0.02
0.006 0.48 0.29 0.26
รวม 1000 250 250 2.03
ตวสถตทดสอบ
032
E
EO
i
2ii
k
1i
2
.
)(
คาวกฤต 51528950
2m1k1
.,.,
( k=9 และ m=0)
เนองจากคาสถตทดสอบ 2 = 2.03 มคานอยกวา 28,95.0 =15.5 จงไมสามารถ
ปฏเสธสมมตฐาน Ho หมายความวาการกระจายของกรดยรคนมการแจกแจงแบบปกตดวยคาเฉลย 5.44 และสวนเบยงเบนมาตรฐาน 2.01 ทระดบนยส าคญ 0.5
i
2
ii
E
)EO(
215
หมายเหต 1. ในกรณทมความถคาดหวง Ei บางคาต ากวา 5 อาจจะรวมความถของกลมทมคา E นอยเขากบความถของกลมทอยตดกน หรอรวมกลมทมลกษณะใกลเคยงกนเปนกลมเดยวกน เพอให E มคามากกวา 5 ซงจะท าใหจ านวนกลมลดลง (k ลดลง) จงมผลท าให df ลดลงดวย 2. ในกรณทระดบของขอมลม 2 ระดบ (k = 2) องศาเทาความเปนอสระของการทดสอบจะเหลอเพยง 1 จะมผลท าใหคา มจ านวนสงกวาทควรจะเปน Frank Yate เสนอใหปรบคา 2 เปน ดงน
แตถาขนาดตวอยาง n 50 กไมจ าเปนตวปรบคา 2
ตวอยาง 7.6 ผผลตรายใหมรายหนงเชอวาลกคาจะชอบนมสดยหอ A ของเขา รอยละ 50 สวนอก รอยละ 50 ชอบยหอ B จงเลอกตวอยางลกคามา 45 คน ใหชมนมสดยหอตาง ๆ ปรากฏวามลกคาชอบนมสดยหอ A 15 คน อยากทราบวาสงทผผลตรายนเชอจรงหรอไมทระดบนยส าคญ 0.10 นมสดยหอ A B รวม ความถ Ei 15 30 45 ความถ Oi 22.5 22.5 45 วธท า ก าหนด pA แทนสดสวนของลกคาทชอบนมสดยหอ A pB แทนสดสวนของลกคาทชอบนมสดยหอ B
สมมตฐานเชงสถต HO : pA = pB = 0.5 H1 : pA pB = 0.5
ตวสถตทดสอบ
34.4
17.217.2
5.22
5.05.2230
5.22
5.05.2215
E
05.EO
22
2
1i i
2ii2
คาวกฤต 71221900
21k1
.,.,
2
2
1i
2ii2
Ei
05EO .
216
เนองจากคาตวสถตทดสอบ 2 = 4.34 อยในบรเวณปฏเสธ HO หมายความวาสงทผผลตเชอวาลกคาชอบนมสดยหอ A ของเขา รอยละ 50 และอกรอยละ 50 ชอบยหอ B นน ไมเปนความมจรง ทระดบนยส าคญ 0.10
2. การทดสอบไคสแควรกบขอมลจ าแนกสองทาง
การทดสอบไคสแควรกบขอมลจ าแนกสองทาง เรยกวาการทดสอบความเปนอสระ (testing of independence) เปนวธการทใชทดสอบสมมตฐานการวจยทเกยวกบความเปนอสระของตวแปรสองตว หรอความสมพนธของตวแปรสองตววาเกยวของกนหรอไม เชนสนใจศกษาความสมพนธของรายไดกบอาย ความสมพนธของประเภทสนคาทขายไดกบรายรบ ความเปนอสระของน าหนกเดกแรกเกดกบปรมาณการสบบหรของแมขณะตงครรภ หรอความสมพนธของยหอรถยนตทกบอาชพ เปนตน ซงขอมลจ าแนกสองทางมลกษณะเปน ดงน
2.1 ลกษณะขอมลจ าแนกสองทาง ในกรณทขอมลเรองใดเรองหนงถกจ าแนกโดยตวแปร 2 ตวแปร ซงโดยทวไปขอมลทน ามาทดสอบจะเปนขอมลจ าแนก 2 ทาง โดยตวแปรท 1 จะแบงเปน r กลม (row) และ ตวแปรท 2 จะแบงเปน c กลม (column) เราจะเรยกตารางนวา ตารางการณจรขนาด rc (rc contingency table) โดยขอมลทวเคราะหอยในรปแบบตารางดงน
ตวแปรท 1 ตวแปรท 2
1 2 3 … c รวม
1 2
r
011 012 013 … 01c 021 022 023 … 02c
… 0r1 0r2 0r3 … 0rc
r1 r2
rr
รวม c1 c2 c3 … cc ri=cj= n
เมอ 0ij แทนความถของตวแปรท 1 กลม i และตวแปรท 2 กลม j ; i = 1,…,r, j = 1,…,c ri แทนความถรวมของตวแปรท 1 กลม i ; I = 1,…,r cj แทนความถรวมของตวแปรท 2 กลม j ; j = 1,…c และ ความถรวมทงหมด = n = ri = cj = Oij
หมายเหต ถาตวแปรท 1 ม 2 กลม และตวแปรท 2 ม 2 กลม เรยกตารางการณจรขนาด 22
217
สมมตฐานเชงสถต H0 : ตวแปรท 1 เปนอสระกบตวแปรท 2 H1 : ตวแปรท 1ไมเปนอสระกบตวแปรท 2
หรอ H0 : ตวแปรท 1 ไมมความสมพนธกบตวแปรท 2 H1 : ตวแปรท 1 มความสมพนธกบตวแปรท 2
หรอ Ho : ตวแปรท 1 ไมมผลตอตวแปรท 2 H1 : ตวแปรท 1 มผลตอตวแปรท 2
หรอ Ho : ตวแปรท 1 ไมขนกบตวแปรท 2 H1 : ตวแปรท 1 ขนกบตวแปรท 2
ตวสถตทดสอบ
r
1i
c
1j ij
2ijij2
E
EO
โดยท ~2
ไคสแควรทองศาแหงความเปนอสระ (r-1)(c-1)
ijO แทนความถทไดจากการสงเกตใน cell(i,j)
ij
E แทนความถคาดหวงใน cell(i,j)
หมายเหต การหา Eij นน ตองหาคาความนาจะเปนทจะเกดเหตการณในแตละแถวในสดมภท j นน
คอถา HO เปนจรงแลวจะมคาเทากบ n
ci และ จ านวนความถทไดจากการสงเกตใน cell(i,j) ควรจะ
มคาใกลเคยงกบขนาดของตวอยางชดท i (rI) คณกบ n
ci ดงนน
n
crE ii
ij
เมอ ri แทนความถรวมของตวแปรท 1 กลม i ; i = 1,…,r cj แทนความถรวมของตวแปรท 2 กลม j ; j = 1,…c
218
คาวกฤต 2
1c1r1 ))((, ตวอยาง 7.7 บรษทผลตมอถอแหงหนงตองการทราบวาความชอบสของโทรศพทมอถอมความสมพนธกบเพศของผใชหรอไม จงท าการเกบรวบรวมขอมลจากผใชโทรศพทมอถอจ านวน 1,000 คน เปนเพศชาย 500 คน และ หญง 500 คน ไดผลดงน
เพศ สของโทรศพทมอถอ รวม
สด า สอน ๆ
ชาย 328 172 500 หญง 138 362 500 รวม 466 534 1,000
อยากทราบวาความชอบสของโทรศพทมอถอมความสมพนธกบเพศของผใชหรอไม ทระดบนยส าคญ 0.05 วธท า สมมตฐานเชงสถต HO : ความชอบสของโทรศพทมอถอไมมความสมพนธกบเพศของผใช H1 : ความชอบสของโทรศพทมอถอมความสมพนธกบเพศของผใช
คาความถคาดหวง(Eij )
เพศ สของโทรศพทมอถอ รวม
สด า สอน ๆ
ชาย 1000
466500E11
= 233
1000
534500E12
= 267 500
หญง 1000
466500E11
= 233
1000
534500E12
= 267 500
รวม 466 534 1,000
ตวสถตทดสอบ
07.145
267
267362
233
233138
267
267172
233
233328
E
EO
2222
r
1i
c
1j ij
2
ijij2
คาวกฤต 84.321,95.0
2)1c)(1r(,1
219
เนองจากคาสถตทดสอบ 2 = 145.07 อยในบรเวณปฎเสธ HO หมายความวาความชอบสของโทรศพทมอถอมความสมพนธกบเพศของผใช ทระดบนยส าคญ 0.05
220
ตวอยาง 7.8 บรษทแหงหนงตองการเปดท างานในชวงวนเสารและอาทตย โดยคดวาพนกงานตองการมรายไดเสรม เพอการตดสนใจทถกตองจงท าการเกบรวบรวมขอมลจากคนงานในบรษทจ านวน 250 คน โดยแบงรายไดออกเปน 2 ชวงคอ รายไดต ากวา 10,000 บาทและตงแต 10,000 บาทขนไป และความคดเหนเปน 3 ระดบ ไดผลดงน
รายได ความคดเหน
รวม เหนดวย ไมมความเหน ไมเหนดวย ต ากวา 10,000 68 12 110 190
ตงแต 10,000 ขนไป 48 2 10 60 รวม 116 14 120 250
อยากทราบวาความคดเหนในการท างานวนเสารและอาทตยขนอยกบรายไดหรอไม ทระดบนยส าคญ 0.05 วธท า สมมตฐานเชงสถต
HO : ความคดเหนในการท างานวนเสารและอาทตยไมขนกบรายได H1 : ความคดเหนในการท างานวนเสารและอาทตยขนกบรายได
ความถคาดหวง
16.88250
166190E11
64.10
250
14190E12
20.91
250
120190E13
84.27250
16660E21
36.3
250
1460E22
80.28
250
12060E23
ตวสถตทดสอบ
08.36
80.28
80.2810
20.91
20.91110
64.10
64.1012
16.88
16.8868
E
EO
2222
r
1i
c
1j ij
2
ijij2
คาวกฤต 99.522,95.0
2)1c)(1r(,1
เนองจากคาสถตทดสอบ 2 = 36.08 อยในบรเวณปฎเสธ HO หมายความวาความคดเหนในการท างานวนเสารและอาทตยขนกบรายได ทระดบนยส าคญ 0.05
221
ตวอยาง 7.9 สถาบนเงนกตองการศกษาความสมพนธระหวางประเภทของลกหนกบอาชพเพอประกอบการพจารณาใหเงนก จงท าการสมตวอยางลกหนมาจ านวน 1000 ราย แลวจ าแนกตามประเภทลกหนกบอาชพ ไดผลดงแสดงในตาราง
ประเภทลกหน อาชพ
รวม การเกษตร รบราชการ ธรกจ รบจาง
ไมขาดการช าระหน 126 (107.7) 362 (347.2) 129 (146.6) 78 (93.1) 695 ขาดการช าระหน 29 (47.3) 138 (152.5) 82 (64.4) 56 (40.9) 305
รวม 155 500 211 134 1000
จากขอมลขางตน เราสรปไดหรอไมวาประเภทลกหนไมเปนอสระกบอาชพทระดบนยส าคญ 0.01 (ตวเลขในวงเลบคอความถคาดหวง) วธท า สมมตฐานเชงสถต
H0 : ประเภทลกหนเปนอสระกบอาชพ H1 : ประเภทลกหนไมเปนอสระกบอาชพ ตวสถตทดสอบ
14.27
9.40
9.4056
6.146
6.146129
2.347
2.347362
7.107
7.107126
E
EO
2222
r
1i
c
1j ij
2
ijij2
คาวกฤต 3.1123,99.0
2)1c)(1r(,1
เนองจากคาสถตทดสอบ 2 = 27.14 อยในบรเวณปฎเสธ HO หมายความวาประเภทลกหนไมเปนอสระกบอาชพ ทระดบนยส าคญ 0.05 หมายเหต จากตวอยางขางตนจะเหนวาการค านวณคาสถตทดสอบ 2 คอนขางยงยากเมอตารางการณจรมขนาดใหญขน ดงนนเพอความสะดวกสามารถค านวณคา 2 ไดจาก
r
1i
c
1j ij
2ij2 n
E
O
222
2.2 การทดสอบความเปนอสระกรณตารางการณจรขนาด 22 ในกรณทตวแปรท 1 และ 2 แบงออกเปนตวแปรละ 2 กลม ความถนนจะอยในรปตารางการณจรขนาด 22 ดงน
ตวแปรท 1 ตวแปรท 2
1 2 รวม
1 011 012 r1
2 021 022 r2
รวม c1 c2 n
เมอตารางการณจร มขนาด 22 ตวสถตทดสอบ 2 ใชหลกการเชนเดม หรออาจค านวณหาคาตวสถตทดสอบ 2 ไดสะดวก และงายขนโดยใชสตร ดงน
2121
2211222112
ccrr
OOOOn )(
คาวกฤต 2
1c1r1 ))((, หมายเหต ขอจ ากดของการทดสอบ 2 ส าหรบตารางการณจร 22 1. Eij 5 ทก ๆ คา i,j เมอ i = 1,2,.…r และ j = 1,…,c 2. เนองจากการแจกแจง 2 เปนการแจกแจงของตวแปรเชงสมแบบตอเนอง แตความถทไดมกจะเปนตวแปรเชงสมแบบไมตอเนอง อยางไรกดการแจกแจงแบบ 2 เปนการแจกแจงโดยประมาณทดของคา 2 ทค านวณได ถา df > 1 ในกรณท df = 1 เชนตารางขนาด 22 เราจ าเปนตองแกไขโดยใช Yates correction for continuity ดงน
ij
2ijij2
1j
2
1i
2corrected E
50EO ).(
หรอ อาจค านวณหาโดยใชสตรอยางงาย ไดดงน
2121
221122211
2
ccrr
n2
1OOOOn )(
โดยท 2 ~ 2 df = (r-1) (c-1) ถา n 50 ไมตองปรบ 2
223
ตวอยาง 7.10 จากตวอยาง 7.7 จงค านวณคาสถตทดสอบส าหรบตารางการณจรขนาด 2×2 วธท า ตวสถตทดสอบ
สรปการทดสอบ 2 ของขอมลจ าแนกทางเดยว และสองทาง
การทดสอบ 2 การทดสอบสมมตฐาน การทดสอบสมมตฐาน ส าหรบขอมลจ าแนกทางเดยว ส าหรบขอมลจ าแนกสองทาง การทดสอบภาวะสารปสนทด การทดสอบความเปนอสระ (Goodness of fit test) (Testing of Independence) การทดสอบลกษณะ การทดสอบการแจกแจง ตารางการณจร ตารางการณจร ตาง ๆ ของประชากร ของประชากรวาเปนไป ขนาด 22 ขนาด rc วาเปนไปตามทคาดไว ตามทคาดไวหรอไม หรอไม การทดสอบความแตกตางระหวาง การทดสอบสดสวนประชากร k กลม สดสวนของประชากร k กลม (k 3) วาเทากบทคาดหรอไม
Ho : p1 = p2 = p3 =…= pk = k
1 Ho : p1 = p10 , p2 = p20 , p3 = p30 , …pk = pk0 หรอ
H1 : pI pj อยาง 1 ค เมอ i j Ho : p1 : p2 : p3 : … pk = p10 : p20 : p30 :… pk0 H1 : pI pi0 อยางนอย 1 ค เมอ i = 1 , 2 … , k
07.145
102211.6
)23736118736(1000
)534)(466)(500)(500(
)138)(172()362)(328(1000
ccrr
)OOOO(n
10
2
2
2121
2211222112
224
สมประสทธตารางการณจร
การทดสอบความเปนอสระส าหรบตารางการณจรเปนวธการวเคราะหขอมลเพอตรวจสอบวาขอมลมความสมพนธกนหรอไม ซงในกรณทปฏเสธสมมตฐาน H0 ทวาตวแปรทง 2 เปนอสระกน หมายความวาตวแปรทง 2 เกยวของกน หรอสมพนธกน เราอาจสนใจตอไปวาตวแปรทสอง สมพนธกนในระดบใด นนคอเราจะหาระดบความสมพนธ (degree of dependence) การหาระดบความสมพนธมหลายวธ เชนสมประสทธตารางการณจรของเพยรสน (Pearson's contingency coefficient) สมประสทธตารางการณจรของคราเมอร(Cramer’s contingency coefficient) เปนตนในเอกสารฉบบนจะหาระดบความสมพนธจากตารางการณจรไดโดยใชสมประสทธตารางการณจรของเพยรสน (Pearson's contingency coefficient) เขยนแทนดวยสญลกษณ C ไดจาก
2
2
nC
โดยท 2 แทนคาสถตทดสอบทค านวณได n แทนจ านวนขอมล
คาสมประสทธของตารางการณจรมคณสมบต ดงน
1. 0 C 1 2. C = 0 หมายถงไมมความสมพนธ 3. C ยงมากขนาดของความสมพนธกยงมการขนดวย
ขอสงเกต ในทางปฏบตคาต าสดของ C เปน 0 และคาสงสดของ C ไมถง 1 ขนอยกบขนาดของตารางการณจร (r กบ c) เราสามารถประมาณคาสงสดของ c ไดจาก
q
1qC
max
โดยท q แทนคา r หรอ c กได แลวแตวาคาใดมคานอยกวา
225
ตวอยาง 7.11 จากตวอยาง 7.8 จงหาสมประสทธตารางการณจรของเพยรสน วธท า จาก และ
หมายความวาความคดเหนในการท างานวนเสารและอาทตยมความสมพนธกบรายได
ทระดบ 0.355
การใชโปรแกรมส าเรจรป SPSS
การทดสอบไคสแควรส าหรบขอมลจ าแนกสองทางเปนการทดสอบสมมตฐานการวจยเกยวกบความสมพนธของตวแปร 2 ตว โดยทตวแปรทง 2 ตวเปนขอมลเชงคณภาพ หรอขอมลเชงกลม นนหมายความวาการทดสอบไคสแควรสามารถใชกบขอมลเชงปรมาณไดแตตองแปลงขอมลใหเปนขอมลเชงกลมเสยกอน
ตวอยาง 7.12 จากแฟมขอมล example4.sav จงทดสอบสมมตฐานวาเพศและระดบการศกษามความสมพนธกน ทระดบนยส าคญ 0.05 ขนท 1 เปดแฟมขอมล example4.sav เลอกค าสง Analyze / Descriptive Statistics / Crosstabs
355.0
08.36250
08.36
2
2
nC
707.0
2
12
1max
q
qC
226
ขนท 2 คลกท Crosstabs บนจอภาพจะขนเมนยอยของค าสง Crosstabs
ขนท 3 เลอกตวแปร educ มาไวทชอง Row(s) และเลอกตวแปร sex มาไวทชอง Column(s)
227
ขนท 4 เลอกปม Statistics จะไดเมนยอยของการค านวณคาสถตตาง ๆ เลอก Chi-Square และ Contingency coefficient ในชอง Nominal เลอก Continue
ขนท 5 เลอกปม Cells… เลอก Expected ในสวน Counts และเลอก Row ในสวน Percentages เลอก Continue
ขนท 6 เลอก OK จะไดผลลพธ ดงน
C ase P rocessi ng Sum m ary
50 100.0% 0 .0% 50 100.0%Level of education * SEXN Percent N Percent N Percent
Valid Missing Total
Cases
228
Lev e l of educ at ion * S EX Cros s t abu la t i on
7 7 14
9.0 5.0 14.0
50.0% 50.0% 100.0%
17 5 22
14.1 7.9 22.0
77.3% 22.7% 100.0%
5 6 11
7.0 4.0 11.0
45.5% 54.5% 100.0%
3 0 3
1.9 1.1 3.0
100.0% .0% 100.0%
32 18 50
32.0 18.0 50.0
64.0% 36.0% 100.0%
Count
Expected Count
% within Level of education
Count
Expected Count
% within Level of education
Count
Expected Count
% within Level of education
Count
Expected Count
% within Level of education
Count
Expected Count
% within Level of education
Under graduate
Graduate
Post graduate
Doctorate
Level of
education
Total
Male Female
SEX
Total
C hi -Squa re T ests
6.203a 3 .102
7.193 3 .066
.500 1 .480
50
Pearson Chi-Square
Likelihood Ratio
Linear-by-Linear
Association
N of Valid Cases
Value df
Asymp. Sig.
(2-sided)
3 cells (37.5%) have expected count less than 5. The
minimum expected count is 1.08.
a.
Sy m m et r ic M eas ures
.332 .102
50
Contingency Coeff icientNominal by Nominal
N of Valid Cases
Value Approx. Sig.
Not assuming the null hypothes is.a.
Using the asymptotic standard error assuming the null hypothes is.b.
229
วธท า สมมตฐานเชงสถต HO : ระดบการศกษาไมมความสมพนธกบเพศ H1 : ระดบการศกษามความสมพนธกบเพศ
ตวสถตทดสอบ
203.6
E
EOr
1i
c
1j ij
2ijij2
เนองจากคา 20362 . และ p_value = 0.102 หมายความวาระดบการศกษาไมม
ความสมพนธกบเพศทระดบนยส าคญ 0.05
สรปทายบท
การทดสอบไคแควรเปนวธการในสวนของสถตอางองทใชความถของขอมลในการวเคราะห โดยใชหลกการเปรยบเทยบความถทจากการสงเกตกบความถคาดหวงวาแตกตางกนเพยงใด ดงนนวธการนจงเหมาะสมกบขอมลเชงคณภาพหรอขอมลเชงกลมมากกวาขอมลเชงปรมาณ เพราะถาใชกบขอมลเชงปรมาณจะตองจดขอมลเชงปรมาณใหเปนกลมเสยกอน ซงจะสญเสยรายละเอยดของขอมล ประเภทและวตถประสงคของการทดสอบไคสแควรขนอยกบความถในตารางแจกแจงความถวาเปนตารางแจกแจงความถทางเดยว หรอสองทาง ดงนนควรระมดระวงในการเลอกประเภทการทดสอบไคสแควรใหเหมาะสมกบตารางแจกแจงความถและวตถประสงค
แบบฝกหดทายบท
1. ในการศกษาเยาวชน ป 2554 เพอดความสมพนธของสภาพการอยอาศยของเยาวชนกบลกษณะการตดยาเสพตด พบวามเยาวชนทตดยาเสพตดจ านวน 150 คน และไมตดยาเสพตด จ านวน 220 คน น าเสนอขอมลเปนรอยละดงตาราง
230
ลกษณะการตดยาเสพตด สภาพการอยอาศย ตดยาเสพตด (%) ไมตดยาเสพตด (%) อยกบบดามารดา 70 75 อยกบญาตพนอง 12 20 อยบานเชา/ทพก 18 5
รวม 100 100
จงวเคราะหและสรปผลการศกษาน โดยใชระดบนยส าคญ 0.01 2. ตารางแสดงประเภทลกคา และความเสยงของหน ในการกยมของสถาบนแหงหนงเปนดงน
ประเภทลกคา ระดบความเสยง
รวม ต า ปานกลาง สง สวนบคคล 2250 4000 1200 7450 ธรกจ 750 1200 600 2550 รวม 3000 5200 1800 10000
อยากทราบวาระดบความเสยงของลกคาขนอยกบประเภทของลกคาหรอไมทระดบนยส าคญ 0.10