Soru

Zorluk: OrtaGüç Fonksiyonu ve Testin Gücü

Bir araştırmacı, öğrencilerin bir okuma anlama testinden aldıkları puanların normal dağılım gösterdiğini ve kitle varyansının σ2=100\sigma^2 = 100 olduğunu bilmektedir. Öğrencilerin genel ortalamasının μ=70\mu = 70 olduğu yönündeki H0:μ=70H_0: \mu = 70 yokluk hipotezi, H1:μ>70H_1: \mu > 70 alternatif hipotezine karşı test edilecektir. Bu amaçla n=25n=25 öğrenciden oluşan rastgele bir örneklem seçilmiş ve testin red bölgesi Xˉ73\bar{X} \ge 73 olarak belirlenmiştir.

Buna göre, öğrencilerin gerçek genel ortalamasının μ=75\mu = 75 olması durumunda bu testin gücü (power) aşağıdakilerden hangisidir?

(Not: ZN(0,1)Z \sim N(0,1) standart normal dağılım olmak üzere; P(Z0,2)=0,5793P(Z \le 0,2) = 0,5793, P(Z1)=0,8413P(Z \le 1) = 0,8413 ve P(Z1,5)=0,9332P(Z \le 1,5) = 0,9332 değerlerini kullanınız.)

  1. A
    0,0668
  2. B
    0,1587
  3. C
    0,5793
  4. 0,8413Cevap
  5. E
    0,9332

Cevap

Testin gücü 0,8413 olarak hesaplanır.
Testin gücü, belirli bir alternatif hipotez durumu altındayken (bu soruda μ = 75) yokluk hipotezini reddetme olasılığıdır. Red bölgesi ̄X ≥ 73 olarak verildiğine göre hesaplanması gereken değer P(̄X ≥ 73 | μ = 75)'tir. ̄X'in standart hatası σ/√n = 10/5 = 2'dir. Standartlaştırma yapıldığında P(Z ≥ (73 - 75) / 2) = P(Z ≥ -1) elde edilir. Standart normal dağılımın simetri özelliğinden dolayı bu değer P(Z ≤ 1)'e eşittir ve soruda 0,8413 olarak verilmiştir.

Adım Adım Çözüm

1
Örneklem ortalamasının (̄X) dağılımını ve standart hatasını belirleme.
̄X ~ N(μ, σ²/n) olduğundan varyans 100/25 = 4'tür. Standart hata (√4) 2 olarak bulunur.
Olasılık hesaplamalarında doğru varyansın kullanılması Z tablosuna geçiş için şarttır.
2
Testin gücü fonksiyonunu kurma.
Güç = P(Red Bölgesi | μ = 75) = P(̄X ≥ 73 | μ = 75)
Testin gücü (1-β), alternatif hipotez doğruyken (burada μ=75) yokluk hipotezini reddetme (yani test istatistiğinin red bölgesine düşme) olasılığıdır.
3
İfadeyi standart normal dağılıma (Z) çevirip sonucu hesaplama.
P(Z ≥ (73 - 75) / 2) = P(Z ≥ -1). Simetri özelliğinden P(Z ≥ -1) = P(Z ≤ 1) = 0,8413.
Normal dağılım olasılıklarını verilen tablo değerlerinden okuyabilmek için standartlaştırma formülü uygulanmalıdır.

Anahtar Kavram

Normal Dağılımda Güç Fonksiyonu ve Testin Gücü Hesaplaması
Bu soruyu puanla