ウィルコクソンの符号順位統計量,別の計算方法

 

こちらのサイトをでは,今まで計算した方法とは異なる方法で検定しています.

 

before after 差の絶対値 絶対値の順位
A 12 8 4 4 4
B 7 20 -13 13 10
C 19 28 -9 9 9
D 22 23 -1 1 1
E 15 22 -7 7 7
F 15 20 -5 5 5
G 15 23 -8 8 8
H 11 17 -6 6 6
I 15 13 2 2 2
J 11 8 3 3 3

ここまでは一緒です.

次に順位の絶対値に元の差の符号を加えます.

before after 差の絶対値 絶対値の順位

絶対値のの順位
(符号付き)

A 12 8 4 4 4 4
B 7 20 -13 13 10 -10
C 19 28 -9 9 9 -9
D 22 23 -1 1 1 -1
E 15 22 -7 7 7 -7
F 15 20 -5 5 5 -5
G 15 23 -8 8 8 -8
H 11 17 -6 6 6 -6
I 15 13 2 2 2 2
J 11 8 3 3 3 3

この符号付きの合計,二乗の値,および合計を求めます.

before after 差の絶対値 絶対値の順位

絶対値のの順位
(符号付き)

絶対値のの順位
(符号付き)
の2乗

A 12 8 4 4 4 4 16
B 7 20 -13 13 10 -10 100
C 19 28 -9 9 9 -9 81
D 22 23 -1 1 1 -1 1
E 15 22 -7 7 7 -7 49
F 15 20 -5 5 5 -5 25
G 15 23 -8 8 8 -8 64
H 11 17 -6 6 6 -6 36
I 15 13 2 2 2 2 4
J 11 8 3 3 3 3 9
合計           -37 385

この,"-37",はマイナスですが,プラスの場合もマイナスの符号を加えます.

この符号の値,を符号の二乗の平方根で割ると,

\(\Large \displaystyle \frac{-37}{\sqrt{385}} = -1.886 \)

となり,先の結果と一致します.

この一致を検討していきましょう.

 

先の計算のz値は,

\(\Large \displaystyle z_+ = \frac{T_+-E(T_+)}{\sqrt{V(T_+)}} = \frac{T_+-\frac{n(n+1)}{4}}{\sqrt{V(T_+)}} \)

\(\Large \displaystyle z_- = \frac{T_--E(T_-)}{\sqrt{V(T_-)}} = \frac{T_--\frac{n(n+1)}{4}}{\sqrt{V(T_-)}}  \)

+側,-側の合計は,

\(\Large \displaystyle T_+ + T_- = S = \frac{n(n+1)}{2} \)

また,

\(\Large \displaystyle 1^2 + 2^2 +......+N^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6} \)

から,差分は,

\(\Large \displaystyle T_+ - T_- = T_+ - \left\{ \frac{n(n+1)}{2} - T_+ \right\} =2 T_+ - \frac{n(n+1)}{2} = 2 \left\{ T_+ - \frac{n(n+1)}{4} \right\} \)

したがって,上記の計算は,

\(\Large \displaystyle \frac{T_+ - T_- }{\sqrt{1^2 + 2^2 +......+N^2}} = \frac{2 \left\{ T_+ - \frac{n(n+1)}{4} \right\} }{\sqrt{\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}}}
= \frac{2 \left\{ T_+ - \frac{n(n+1)}{4} \right\} }{2 \sqrt{\frac{n(n+1)(2n+1)}{24}}}\)

\(\Large \displaystyle = \frac{ T_+ - \frac{n(n+1)}{4} }{ \sqrt{\frac{n(n+1)(2n+1)}{24}}}
= \frac{T_+ - E}{\sqrt{V}} \)

となり,一致します.

いろいろな計算方法があるものです.

 

次は,私の素朴な疑問,についてです.

 

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