5. Prüfverteilung und Übertretungswahrscheinlichkeit
Prüfverteilung
Sind die Differenzen der gepaarten Daten in der
Population normalverteilt und ist H0 gültig, so
ist die Verteilung der Prüfgrösse ,
d.h. die Prüfverteilung, bekannt. Je nach der Grösse n der Stichprobe müssen zwei Fälle
unterschieden werden.
- Grosse Stichproben, d.h. n > 30: Normalverteilung
- Kleine Stichproben, d.h. n ≤ 30: t-Verteilung mit dem Freiheitsgrad df = (n – 1)
Jetzt kennen wir die Form der Prüfverteilung, es fehlen uns noch die Parameter
der Prüfverteilung.
Parameter der Prüfverteilung: ;
Achtung: Die Schätzformel für basiert auf einer sog. Punktschätzungen
der unbekannten Varianz der Differenzen in der Population (
) aus der bekannten Varianz der Differenzen in der
Stichprobe ( sd). Diese Punktschätzung setzt
voraus, dass die Differenzen der gepaarten Daten in der Population normalverteilt
sind.
Damit sind die Form und die Parameter der Prüfverteilung
bekannt und wir wissen, wie die Prüfgrösse verteilt ist, wenn die Arbeitshypothese
H0 gültig ist.
Mit der Überschreitungswahrscheinlichkeit p kennen wir die Wahrscheinlichkeit,
mit der der Ausprägungsgrad der Prüfgrösse - bei Gültigkeit von H0 - zufällig erreicht oder überschritten wird.
Ist p
sehr klein, so ist es sehr unwahrscheinlich, dass H0 gültig ist. Wir verwerfen H0
zugunsten von H1. Ist p hingegen gross, so ist
nicht auszuschliessen, dass die Differenzen der gepaarten Daten aus einer Population
stammen in der diese Differenzen mit dem Mittelwert verteilt sind. Wir behalten H0 bei.
Was nun ‚sehr klein’ und
‚gross’ bedeutet, beurteilen wir wie immer anhand der Signifikanzniveaus.