В данной работе будет рассмотрен однофакторный дисперсионный анализ на примере задачи на обследование производительности труда рабочих одинаковых профессий на четырех однотипных заводах разных городов. Решение будет реализовано в Excel.
Формулировка задачи
Выборочное обследование производительности труда рабочих одинаковых профессий на четырёх однотипных заводах разных городов. производительность выражена в относительных величинах по отношению к базовой, принятой за единицу. Можно ли считать, что производительность труда на заводах существенно различна. Сходные данные по вариантам приведены в таблице 1. Уровень значимости принять равным б=0,05.
Таблица 1. Исходные данные.
|
Порядковый номер | Заводы. |
| | | |
| 87,15. | 56,07. | 71,14. | 42,35. |
| 88,79. | 57,23. | 72,60. | 43,58. |
| 90,43. | 58,39. | 74,06. | 44,80. |
| 92,07. | 59,55. | 75,53. | 46,02. |
| 93,71. | 60,71. | 76,99. |
Теоретическая основа
Пусть результаты наблюдения составляют l независимых выборок (групп), полученных из нормальных совокупностей, которые имеют, вообще говоря, различные средние значения и равные дисперсии. Соответственно объёмы выборок — общее число наблюдений. Проверяется гипотеза Если l > 2, то для проверки гипотезы о равенстве l средних применяют однофакторный дисперсионный анализ.
Суть однофакторного дисперсионного анализа заключается в следующем: обозначим.
— i-й элемент k-ой выборки.
.
— общее выборочное среднее,.
Основное тождество дисперсионного анализа:
(1).
Запишем его в виде:
(2).
где Q — общая сумма квадратов отклонений наблюдений от общего среднего,.
Q1 — сумма квадратов отклонений выборочных средних от общего среднего,.
Q2 — сумма квадратов отклонений наблюдений от групповых средних.
Статистика:
(3).
имеет распределение Фишера с (l-1,n-l) степенями свободы.
Если выполняется неравенство, то принимается на уровне значимости б.