数据不符合正态分布——非参数检验

文摘   2024-11-17 09:51   湖南  

非参数检验是一类统计方法,与参数检验不同,它不依赖于数据的分布假设(如正态分布)。这种方法适用于小样本数据、非正态分布数据或无法满足其他参数检验假设的情况,广泛用于实际数据分析。



非参数检验的特点

  1. 无需数据分布假设

  • 非参数检验不要求数据符合特定分布(如正态分布)。

  • 适用于连续变量、分类变量和有序变量。

  • 对异常值不敏感

    • 非参数方法依赖于数据的排序或秩值,因而对极端值的影响较小。

  • 适用场景广泛

    • 小样本、分类数据、秩次数据等都可以采用非参数检验。

  • 效率可能较低

    • 在数据符合分布假设的情况下,非参数检验的统计效率(即检验力)通常低于参数检验。



    常见非参数检验方法

    1. 单样本检验

    • Kolmogorov-Smirnov 检验

      • 检验数据是否符合某一分布。

    • 单样本符号检验

      • 检验中位数是否等于某一假设值。

    2. 两独立样本检验

    • Mann-Whitney U 检验(Wilcoxon 秩和检验)

      • 比较两组独立样本的分布是否相同。

    • Kolmogorov-Smirnov 检验(两样本)

      • 比较两组数据的分布是否一致。

    3. 两配对样本检验

    • Wilcoxon 符号秩检验

      • 检验两组配对数据的中位数差异。

    • McNemar 检验

      • 检验二分类配对数据的比例差异。

    4. 多组独立样本检验

    • Kruskal-Wallis 检验

      • 比较多组独立样本的分布是否相同。

    • Cochran Q 检验

      • 比较多组二分类变量的差异。

    5. 相关性分析

    • Spearman 秩相关

      • 检验两个变量之间的单调相关性。

    • Kendall τ 检验

      • 适合小样本的相关性分析。

    6. 分类数据检验

    • 卡方检验

      • 检验分类变量的分布或关联性。

    • Fisher 精确检验

      • 检验 2x2 分类表格中的关联性,适用于样本量小的情况。



    非参数检验的适用场景

    1. 数据不满足正态分布

    • 当数据的分布明显偏斜或不对称时,使用非参数方法更合适。

  • 样本量较小

    • 参数检验在小样本时假设可能失效,而非参数方法更为稳健。

  • 等级数据或分类数据

    • 如果数据是秩次或分类变量,直接使用非参数方法。



    接下来几篇推文,会持续分享非参数各检验方法的具体实操,敬请关注。

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