可信区间用于推断总体均数的范围,而假设检验用于推断总体均数间是否相等。两者既有区别,又有联系。可信区间亦可部分回答假设检验的问题,但可信区间并不能完全代替假设检验。可信区间只能在预先规定的检验水准下进行计算,而假设检验能够获得一个确切的概率值(P值)。另外,有些复杂的假设检验方法无对应的可信区间估计方法可用。
例1-1
已知某地1995年20岁应征男青年的平均身高为168.5cm.2003年在当地20岁应征男青年中随机抽取81人,平均身高为171.2cm,标准差为5.3cm,问2003年当地20岁应征男青年的身高与1995年相比是否不同?
(1)建立假设,确定检验水准
H 0 :μ=μ0,即与1995年相比,2003年当地20岁应征男青年的身高没有变化
H 1 :μ≠μ0,即与1995年相比,2003年当地20岁应征男青年的身高有变化
(2)计算统计量t值本例n=81, X =171.2,S=5.3,μ 0 =168.5,代入公式(3-1)得:
(3)确定P值,作出推断结论查附表2,t界值表得t 0 .01/2,80=2.639,现t〉2.639,则P〈0.01,按α=0.05水准,拒绝H 0 ,接受H 1 ,差别有统计学意义,可以认为2003年当地20岁应征男青年的身高比1995年增高了。
2003年20岁应征男青年身高均数的99%的可信区间的下限为169.65cm,已高于1995年身高均数168.5cm,也说明2003年20岁应征男青年身高增高了。所以t检验结论和可信区间的估计是一致的,说明可信区间可以回答假设检验的问题。另外,可信区间能提供假设检验没有提供的信息,如本例中可信区间的结果不仅说明2003年20岁应征男青年身高平均水平高于1995年,而且还指出2003年20岁应征男青年身高平均水平为169.65~172.75cm.