Examkin

Soru

Zorluk: OrtaVaryans Analizinin Temel İlkeleri ve Varsayımları

Tarım ve Orman Bakanlığında görevli bir uzman, dört farklı sulama yönteminin buğday verimi üzerindeki etkisini incelemek amacıyla bir deney tasarlamıştır. Her bir sulama yöntemi için birbirinden bağımsız 66 farklı tarım arazisi rastgele seçilmiştir. Varyans analizi (ANOVA) öncesinde yapılan varsayım kontrollerinde şu sonuçlar elde edilmiştir:

- Hata terimlerinin normalliğini sınamak için yapılan Shapiro-Wilk testi sonucunda pp-değeri 0,240,24 bulunmuştur.
- Grup varyanslarının homojenliğini sınamak için yapılan Levene testi sonucunda pp-değeri 0,020,02 bulunmuştur.

Buna göre, analizin varsayımları ve izlenmesi gereken istatistiksel adımla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? (Anlamlılık düzeyi α=0,05\alpha = 0,05 alınacaktır.)

  1. Hata terimleri normal dağılım varsayımını sağlamaktadır ancak grup varyansları homojen değildir; bu durumda klasik F-testi yerine varyans eşitsizliğine dirençli olan Welch veya Brown-Forsythe testleri kullanılmalıdır.Cevap
  2. B
    Levene testi sonucunda p<0,05p < 0,05 bulunması varyansların homojenliği varsayımının sağlandığını gösterdiğinden, klasik tek yönlü varyans analizi doğrudan uygulanmalıdır.
  3. C
    Shapiro-Wilk testinde p>0,05p > 0,05 elde edilmesi normallik varsayımının ihlal edildiğini gösterdiğinden, varyans analizi yerine doğrudan parametrik olmayan Kruskal-Wallis testi tercih edilmelidir.
  4. D
    Normallik ve homojenlik testlerinin her ikisinde de genel modelin anlamlılığı test edildiğinden, varyans analizi atlanarak gruplar arası farkları belirlemek için doğrudan çoklu karşılaştırma (post-hoc) testlerine geçilmelidir.
  5. E
    Varyansların homojen olmaması, deneyde sabit etkili model (fixed effects) yerine rastgele etkili modelin (random effects) kullanılması gerektiğini gösteren temel bir bulgudur.

Cevap

Hata terimleri normal dağılım varsayımını sağlamaktadır ancak grup varyansları homojen değildir; bu durumda klasik F-testi yerine varyans eşitsizliğine dirençli olan Welch veya Brown-Forsythe testleri kullanılmalıdır.
Varyans analizinde (ANOVA) kullanılan varsayım testlerinde sıfır hipotezi (H0H_0) genel olarak varsayımın sağlandığını ifade eder. Shapiro-Wilk testinde H0H_0: 'Örneklem normal dağılıma sahip bir kitleden gelmektedir' şeklindedir. Verilen p=0,24p = 0,24 değeri 0,050,05'ten büyük olduğu için H0H_0 reddedilemez ve normallik varsayımı sağlanır. Levene testinde ise H0H_0: 'Grup varyansları eşittir' şeklindedir. Elde edilen p=0,02p = 0,02 değeri 0,050,05'ten küçük olduğu için H0H_0 reddedilir; yani varyanslar homojen değildir. Normalliğin sağlandığı ancak varyansların homojen olmadığı durumlarda, klasik F-testi yerine varyans farklılıklarına karşı sağlam (robust) bir yöntem olan Welch veya Brown-Forsythe istatistiği tercih edilmelidir.

Adım Adım Çözüm

1
Normallik varsayımını Shapiro-Wilk testinin p-değeri üzerinden değerlendirmek.
p = 0,24 > 0,05 olduğu için sıfır hipotezi (H0: Veriler normal dağılıma uymaktadır) reddedilemez.
Varsayım testlerinde p-değerinin anlamlılık düzeyinden büyük olması varsayımın sağlandığını gösterir.
2
Varyansların homojenliği varsayımını Levene testinin p-değeri üzerinden değerlendirmek.
p = 0,02 < 0,05 olduğu için sıfır hipotezi (H0: Grup varyansları eşittir) reddedilir.
p-değerinin anlamlılık düzeyinden küçük olması, grupların varyansları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olduğunu, yani homojenlik varsayımının ihlal edildiğini gösterir.
3
Elde edilen sonuçlara göre uygun istatistiksel yöntemi belirlemek.
Normallik sağlandığı ancak homojenlik ihlal edildiği için Welch ANOVA veya Brown-Forsythe testi kullanılmalıdır.
Klasik ANOVA varyans eşitsizliğine karşı hassastır. Homojenlik sağlanamadığında robust (sağlam) testler kullanılarak Tip 1 hata oranı kontrol altında tutulur.

Anahtar Kavram

ANOVA Varsayımları ve İhlal Durumunda Alınacak Önlemler
Bu soruyu puanla

Konular

Varyans Analizinin Temel İlkeleri ve Varsayımları