Пример 1 для применения критерия UМанна-Уитни
Цель исследования: проверить значимость различий по уровню тревожности между группами школьников выпускных 9 и 11 классов перед итоговым экзаменом с помощью критерия U Манна–Уитни.
Объект исследования: 2 малые группы учащихся 9 класса (n 1 = 25) и 11 класса (n 2 = 24) одной школы.
Предмет исследования: различия по уровню тревожности в 2 малых группах участников эксперимента.
Процедура эксперимента: методика измерения уровня тревожности Шкала Дж. Тейлора.
Библиографический источник: Личностная шкала проявлений тревоги (Дж. Тейлор, адаптация Т. А. Немчина) / Диагностика эмоционально-нравственного развития. Ред. и сост. И. Б. Дерманова. - СПб., 2002. - С. 126-128.
Единица измерения значений признака: баллы.
Метод исследования: критерий U Манна-Уитни.
Задачи исследования:
1) провести эксперимент в соответствии с выбранной процедурой и собрать совокупность данных по исследуемому признаку на 2 группах испытуемых;
2) составить таблицу значений признака;
3) сформулировать статистические гипотезы Н 0 или H1 в соответствии с условиями эксперимента;
4) в соответствии с условиями эксперимента выбрать статистический критерий U Манна-Уитни;
5) применить алгоритм критерия U Манна-Уитни;
6) интерпретировать полученные результаты и сделать вывод в виде описания принятой статистической гипотезы Н 0 или H1.
Собранные данные:
Показатели индивидуальных значений уровня тревожности в выборках учащихся 9 класса (n 1 = 25) и 11 класса (n 2 = 24) приведены в таблице (табл. 17).
Таблица 17
Показатели уровня тревожности в 9 и 11 классах перед итоговым экзаменом
Учащиеся 9 класса | Учащиеся 11 класса | |||
Уровень тревожности | Ранг | Уровень тревожности | Ранг | |
39,5 39,5 29,5 27,5 24,5 24,5 18,5 18,5 18,5 18,5 13,5 8,5 | 29,5 27,5 24,5 24,5 18,5 18,5 18,5 18,5 13,5 8,5 | |||
Суммы: | ||||
В.средние: | 10,88 | 14,63 | ||
Обработка данных эксперимента:
Найдем выборочные средние уровня тревожности для каждой из групп. Обратим внимание, что в группе учащихся 11 класса выборочная средняя больше. В связи с этим сформулируем нулевую и альтернативную гипотезы.
Нулевая гипотеза Н 0 = {учащиеся 11 класса не превосходят учащихся 9 класса по уровню тревожности перед итоговым экзаменом}. Альтернативная гипотеза Н 1 = {учащиеся 11 класса значимо превосходят учащихся 9 класса по уровню тревожности перед итоговым экзаменом}.
Проранжируем значения признака в двух группах подряд. Вернемся к группам индивидуальных значений уровня тревожности (табл. 17) и поставим каждому в соответствие полученный ранг.
Сделаем проверку правильности ранжирования по общей сумме рангов:
.
Подсчитаем ранговые суммы по выборкам учащихся отдельно для 9 класса и 11 класса. Найдем большую ранговую сумму .
Найдем эмпирическое значение критерия по формуле:
.
По таблице приложения 1 находим критическое значение для и
.
Сравним эмпирическое и критическое значения:
.
Следовательно, принимается гипотеза Н 1 на высоком уровне значимости a = 0,01.
Результаты исследования: учащиеся 11 класса значимо превосходят учащихся 9 класса по уровню тревожности перед итоговым экзаменом.
Пример 2 для применения критерия HКрускала-Уоллиса
Цель исследования: проверить значимость различий по уровню значений концентрации и устойчивости внимания в конце учебного дня в 3 группах испытуемых: учащиеся 8А, 8Б, 8В классов, у которых разное расписание уроков в течении исследуемого учебного дня, с помощью критерия H Крускала-Уоллиса.
Объект исследования: 3 класса одной параллели: 8А, 8Б и 8В с разным расписанием уроков, МОУ СОШ г. Ярославля.
Предмет исследования: различия по уровню значений концентрации и устойчивости внимания в конце учебного дня.
Процедура эксперимента: корректурная проба (тест Бурдона «Исследование степени концентрации и устойчивости внимания»).
Библиографический источник: Корректурная проба (Тест Бурдона) / Альманах психологических тестов. М., 1995, С.107-111.
Единица измерения значений признака: баллы.
Метод исследования: критерий H Крускала-Уоллиса.
Задачи исследования:
1) провести эксперимент в соответствии с выбранной процедурой и собрать совокупность данных по исследуемому признаку на 3 (или более) группах испытуемых;
2) составить таблицу значений признака;
3) сформулировать статистические гипотезы Н 0 или H1 в соответствии с условиями эксперимента;
4) в соответствии с условиями эксперимента выбираем статистический критерий H Крускала-Уоллиса;
5) применить алгоритм критерия H Крускала-Уоллиса;
6) интерпретировать полученные результаты и сделать вывод в виде описания принятой статистической гипотезы Н 0 или H1.
Собранные данные: При изучении уровня концентрации и устойчивости внимания в конце учебного дня в 3 группах учащихся получены следующие результаты:
8А класс: 36, 50, 50, 50, 25, 49, 32, 32, 49, 64, 41, 60, 33, 36, 36.
8Б класс: 41, 41, 65, 46, 41, 65, 65, 65, 36, 49, 49, 41, 33, 33,32,49.
8В класс: 25, 24, 25, 30, 16, 21, 18, 30, 24, 25, 33, 24, 33, 49, 30, 24.
Обработка данных эксперимента:
При вычислении выборочных средних уровня концентрации и устойчивости внимания для каждого класса соответственно: a *=42,9, b *=46,9, v *=26,9, обнаружены различия. В связи с этим сформулируем гипотезы: Н 0 = {различия по уровню значений концентрации и устойчивости внимания после занятий в 3 группах учащихся одной параллели 8-х классов, у которых разное расписание уроков в течении исследуемого учебного дня, не значимые} и Н 1 = {различия по уровню значений концентрации и устойчивости внимания после занятий в 3 группах учащихся одной параллели 8-х классов, у которых разное расписание уроков в течении исследуемого учебного дня, значимые}.
Проранжируем значения признака в трех группах подряд. Составим таблицу (табл. 18) получившихся рангов значений по трем группам, поставив каждому значению в соответствие полученный ранг.
Таблица 18
Показатели уровня концентрации и устойчивости внимания после занятий в 3 группах учащихся одной параллели 8-х классов
Учащиеся 8А класса | Учащиеся 8Б класса | Учащиеся 8В класса | |||
Значение | Ранг | Значение | Ранг | Значение | Ранг |
24,5 9,5 35,5 35,5 24,5 24,5 | 45,5 45,5 45,5 45,5 24,5 35,5 35,5 35,5 | 9,5 5,5 9,5 5,5 9,5 5,5 35,5 5,5 | |||
Сумма рангов: | Сумма рангов: | Сумма рангов: | |||
a *=42,9 | b *=46,9 | v *=26,9 |
Сделаем проверку правильности ранжирования по общей сумме рангов:
.
Подсчитаем ранговые суммы по выборкам учащихся отдельно для каждого класса.
Найдем эмпирическое значение критерия по формуле:
.
Определим по таблице приложения 3 критическое значение Нкр=χкр2 при m=k–1, где k – количество групп.
.
Поскольку , то Н0 отвергается, принимается Н 1 при высоком уровне значимости.
Результаты исследования: различия по уровню значений концентрации и устойчивости внимания после занятий в 3 группах учащихся одной параллели 8-х классов, у которых разное расписание уроков в течении исследуемого учебного дня, высоко значимые.