Soru

Zorluk: Çok zorTek Yönlü ANOVA'da Hipotezlerin Kurulması

Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK) bünyesinde çalışan bir uzman, anketörlerin veri toplama performansını artırmak amacıyla tasarlanan 55 farklı eğitim programının etkilerini karşılaştırmak için tek yönlü varyans analizi (ANOVA) planlamaktadır.

Uzman, her bir eğitim programının sabit bir etkiye sahip olduğunu varsayarak doğrusal modeli Yij=μ+τi+εij(i=1,2,3,4,5)Y_{ij} = \mu + \tau_i + \varepsilon_{ij} \quad (i = 1, 2, 3, 4, 5) şeklinde tanımlamıştır. Burada μ\mu genel ortalamayı, τi\tau_i ise ii. eğitim programının (muamelenin) sabit etkisini göstermektedir.

Buna göre, bu analizde test edilecek alternatif hipotezin (H1H_1) matematiksel olarak en kesin ve tam karşılığı aşağıdakilerden hangisidir?

  1. H1:i=15τi2>0H_1: \sum_{i=1}^5 \tau_i^2 > 0Cevap
  2. B
    H1:τ1τ2τ3τ4τ5H_1: \tau_1 \neq \tau_2 \neq \tau_3 \neq \tau_4 \neq \tau_5
  3. C
    H1:στ2>0H_1: \sigma_\tau^2 > 0
  4. D
    H1:i=15τi0H_1: \sum_{i=1}^5 \tau_i \neq 0
  5. E
    H1:En az bir i i0˘0e7in τi=0H_1: \text{En az bir } i \text{ i\u00e7in } \tau_i = 0

Cevap

Alternatif hipotezin matematiksel olarak en kesin gösterimi H1:i=15τi2>0H_1: \sum_{i=1}^5 \tau_i^2 > 0 şeklindedir.
Doğru yanıt olan i=15τi2>0\sum_{i=1}^5 \tau_i^2 > 0 ifadesi, sabit etkili modelde (Model I) 'en az bir eğitim programının (muamelenin) etkisi sıfırdan farklıdır' cümlesinin kesin matematiksel karşılığıdır. Çünkü τi\tau_i değerleri gerçek sayılardır; herhangi bir τi\tau_i sıfırdan farklı olduğunda karesi pozitif olur ve kareler toplamı zorunlu olarak sıfırdan büyük çıkar. Bu eşitsizlik, ANOVA'nın alternatif hipotezinin kusursuz bir cebirsel tanımıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Doğrusal modelin yapısını ve muamele etkisini (sabit model) analiz et.
Model Yij=μ+τi+εijY_{ij} = \mu + \tau_i + \varepsilon_{ij} olarak verilmiştir ve τi\tau_i sabit etkidir.
Hipotezlerin kitle ortalamaları (μi\mu_i) üzerinden mi yoksa muamele etkileri (τi\tau_i) üzerinden mi kurulacağını belirlemek için.
2
Sabit etkili model (Model I) için temel ANOVA sıfır hipotezini (H0H_0) muamele etkileri cinsinden yaz.
H0:τ1=τ2=τ3=τ4=τ5=0H_0: \tau_1 = \tau_2 = \tau_3 = \tau_4 = \tau_5 = 0
Sıfır hipotezi, hiçbir eğitim programının genel ortalamadan sapma yaratmadığını (etkisiz olduğunu) varsayar.
3
Sıfır hipotezinin mantıksal değili olan alternatif hipotezi (H1H_1) sözel olarak ifade et.
H1:En az bir i i0˘0e7in τi0H_1: \text{En az bir } i \text{ i\u00e7in } \tau_i \neq 0
ANOVA'da alternatif hipotez, tüm grupların farklı olduğunu değil, sadece eşitliği bozan en az bir grubun varlığını iddia eder.
4
Bulunan sözel H1H_1 ifadesini kesin bir matematiksel eşitsizliğe dönüştür.
Eğer en az bir τi0\tau_i \neq 0 ise, bu sayının karesi pozitif olacaktır (τi2>0\tau_i^2 > 0). Diğerleri sıfır olsa bile toplamları kesinlikle sıfırdan büyük olur. Dolayısıyla H1:i=15τi2>0H_1: \sum_{i=1}^5 \tau_i^2 > 0 elde edilir.
Seçeneklerdeki cebirsel gösterimler arasında, 'en az biri sıfırdan farklıdır' ifadesinin yegane matematiksel karşılığını bulmak için.

Anahtar Kavram

Sabit Etkili ANOVA Modelinde Hipotezlerin Matematiksel Formülasyonu
Bu soruyu puanla