例1-1
一种饮料的容器材料可以选择玻璃、塑料或者金属。为了比较消费者对包装材料的偏好,抽样调查了120名消费者发现,最喜欢玻璃、塑料和金属容器的分别有55、25和40人。根据调查结果,能否认为消费者对3种材料的偏好程度是无差异的(α=0.05)?
解
如果消费者对3种材料的偏好程度是无差异的,也就是说消费者对材料的偏好服从均匀分布,则理论上来说,调查120名消费者,偏好每种材料的人数应该是相等的,也就是40人。各组观测到的人数与理论人数(期望值)之间的差异应该都是由于抽样的随机性造成的,因此不应该太大。如果二者之间的差异特别大,则说明我们所做的假设(消费者对3种材料的偏好程度是无差异的)很可能不成立。
可以借用如下统计量来测试:
上式中k是样本分类的个数,X i 表示实际观察到的频数,E i 表示理论频数。观察频数与期望频数越接近,则x 2 值越小。根据皮尔逊定理,当n充分大时,x 2 统计量渐近服从于k-1个自由度的x 2 分布。给定α,查卡方分布表,找到x 2 1 -α (k-1)值,若x 2 >x 2 1 -α (k-1),则拒绝原假设,即几种情况没有差别;否则,接受原假设。
可以将上例的数据代入式(9-36)中,显然:
由于
拒绝原假设,认为消费者对3种材料的偏好程度是有差异的。