5.2.5 正态性检验
许多统计检验依赖于数据的某些特性。许多线性检验所依赖的一个常见特性是正态性——数据必须来自正态分布。因此,在选择要使用的检验方法之前,有必要确认正态性。其中一种方法是使用 EXAMINE 命令。
在下面的示例中,一位研究者正在检查某工程公司所生产设备的故障率。文件 repairs.sav 包含受研究的部分设备的平均故障间隔时间(mtbf)。在对数据进行线性分析之前,研究者想要确认数据是正态分布的。
PSPP> get file='/usr/local/share/pspp/examples/repairs.sav'.
PSPP> examine mtbf
/statistics=descriptives.
这将产生如下输出:
| 统计量 | 标准误 | |||
|---|---|---|---|---|
| 平均故障间隔时间(月) | 均值 | 8.78 | 1.10 | |
| 均值 95% 置信区间 | 下限 | 6.53 | ||
| 上限 | 11.04 | |||
| 5% 截尾均值 | 8.20 | |||
| 中位数 | 8.29 | |||
| 方差 | 36.34 | |||
| 标准差 | 6.03 | |||
| 最小值 | 1.63 | |||
| 最大值 | 26.47 | |||
| 全距 | 24.84 | |||
| 四分位距 | 6.03 | |||
| 偏度 | 1.65 | .43 | ||
| 峰度 | 3.41 | .83 |
正态分布的偏度与峰度均为零。上面输出中 mtbf 的偏度清楚地表明,mtbf 数值具有较大的正偏态,因此并非来自正态分布的变量。正偏态通常可以通过应用对数变换来补偿,如下面该示例的延续部分所示:
PSPP> compute mtbf_ln = ln (mtbf).
PSPP> examine mtbf_ln
/statistics=descriptives.
这将产生如下附加输出:
| 统计量 | 标准误 | |||
|---|---|---|---|---|
| mtbf_ln | 均值 | 1.95 | .13 | |
| 均值 95% 置信区间 | 下限 | 1.69 | ||
| 上限 | 2.22 | |||
| 5% 截尾均值 | 1.96 | |||
| 中位数 | 2.11 | |||
| 方差 | .49 | |||
| 标准差 | .70 | |||
| 最小值 | .49 | |||
| 最大值 | 3.28 | |||
| 全距 | 2.79 | |||
| 四分位距 | .88 | |||
| 偏度 | -.37 | .43 | ||
| 峰度 | .01 | .83 |
上面第一行的 COMPUTE 命令执行了对数变换:
compute mtbf_ln = ln (mtbf).
这种用法并未重新定义已有变量,而是用 COMPUTE 定义了一个新变量 mtbf_ln,它是 mtbf 的自然对数。本示例的最后一条命令对这个新变量调用 EXAMINE。结果显示,mtbf_ln 的偏度与峰度都非常接近零。这在一定程度上表明 mtbf_ln 变量是正态分布的,因此可以安全地用于线性分析。如果找不到合适的变换,那么与其使用线性检验,不如考虑使用适当的非参数检验。关于非参数检验的信息,请见 NPAR TESTS。