Articles

SPSS Kolmogorov-Smirnov Test for Normality

alternatywnym testem normalności jest test Shapiro-Wilka.

  • czym jest test normalności Kołmogorowa-Smirnowa?
  • SPSS Kolmogorov-Smirnov test z testów NPAR
  • SPSS Kolmogorov-Smirnov test z EXAMINE VARIABLES
  • raportowanie testu Kolmogorov-Smirnov
  • błędne wyniki w SPSS?

SPSS Npar testuje jedną próbkę Kolmogorov Smirnov Output

co to jest test normalności Kolmogorov-Smirnov?

test Kołmogorowa-Smirnowa sprawdza, czy wyniki
są prawdopodobnie zgodne z pewnym rozkładem w pewnej populacji.Aby uniknąć nieporozumień, istnieją 2 Testy Kołmogorowa-Smirnowa:

  • istnieje jedna próbka testu Kołmogorowa-Smirnowa do testowania, czy zmienna podąża za danym rozkładem w populacji. Ten „rozkład dany” jest zwykle – nie zawsze-rozkładem normalnym, stąd „Test normalności Kołmogorowa-Smirnowa”.
  • istnieje również (znacznie mniej powszechny) test niezależnych próbek Kołmogorowa-Smirnowa do badania, czy zmienna ma identyczne rozkłady w 2 populacjach.

teoretycznie „test Kołmogorowa-Smirnowa” może odnosić się do obu testów (ale zwykle odnosi się do testu Kołmogorowa-Smirnowa) i lepiej go unikać. Nawiasem mówiąc, oba testy Kołmogorowa-Smirnowa są obecne w SPSS.

Kołmogorow-Smirnow Test – prosty przykład

więc powiedzmy, że mam populację 1 000 000 ludzi. Myślę, że ich czas reakcji na jakieś zadanie jest idealnie rozłożony. Badam 233 tych ludzi i mierzę ich czas reakcji.
Teraz zaobserwowany rozkład częstości tych zjawisk będzie prawdopodobnie nieco różnił się-ale nie za bardzo – od rozkładu normalnego. Więc wykonuję histogram nad obserwowanymi czasami reakcji i nakładam rozkład normalny z tą samą średnią i odchyleniem standardowym. Wynik pokazano poniżej.

Kołmogorow Smirnow jedna próbka Test Co To jest Histogram

rozkład częstotliwości moich wyników nie pokrywa się całkowicie z moją krzywą normalną. Teraz mogę obliczyć procent przypadków, które odbiegają od normalnej krzywej-procent czerwonych obszarów na wykresie. Ten procent jest statystyką testową: wyraża w pojedynczej liczbie, jak bardzo moje dane różnią się od mojej hipotezy zerowej. Wskazuje więc, w jakim stopniu obserwowane wyniki odbiegają od rozkładu normalnego.
Teraz, jeśli moja hipoteza zerowa jest prawdziwa, to ten procent odchylenia powinien być prawdopodobnie dość mały. Oznacza to, że małe odchylenie ma wysoką wartość prawdopodobieństwa lub wartość P.
odwrotnie, ogromny procent odchyleń jest bardzo mało prawdopodobny i sugeruje, że moje czasy reakcji nie podążają za normalnym rozkładem w całej populacji. Więc duże odchylenie ma niską wartość P. Z reguły hipoteza zerowa, jeśli p < 0.05.So jeśli p < 0.05, nie wierzymy, że nasza zmienna podąża za rozkładem normalnym w naszej populacji.

Kolmogorov-Smirnov Test – Statystyka testu

więc jest to najprostszy sposób, aby zrozumieć, jak działa test normalności Kołmogorov-Smirnov. Obliczeniowo jednak działa inaczej: porównuje obserwowane z oczekiwanymi skumulowanymi względnymi częstotliwościami, jak pokazano poniżej.

Test Kolmogorowa-Smirnowa - wykres liniowy obserwowanych i oczekiwanych względnych częstotliwości

test Kolmogorowa-Smirnowa wykorzystuje maksymalną bezwzględną różnicę między tymi krzywymi jako jego statystykę testową oznaczoną przez D. w tym wykresie maksymalna bezwzględna różnica D wynosi (0,48 – 0,41 =) 0,07 i występuje w czasie reakcji 960 milisekund. Należy pamiętać, że D = 0.07, ponieważ napotkamy go w naszym wyjściu SPSS za minutę.

test Kołmogorowa-Smirnowa w SPSS

istnieją 2 sposoby na uruchomienie testu w SPSS:

  • testy NPAR Znalezione w sekcji Analyze SPSS Menu Arrowtesty nieparametryczne SPSS Menu Arrowstarsze okna dialogowe SPSS Menu Arrow 1-Próbka K-S… jest naszą metodą z wyboru, ponieważ tworzy ładnie szczegółowe dane wyjściowe.
  • zbadaj zmienne Z AnalyzeSPSS Menu Arrow statystyki opisoweSPSS Menu Arrow Explore jest alternatywą. Komenda ta wykonuje zarówno test Kołmogorowa-Smirnowa, jak i test normalności Shapiro-Wilka.
    zauważ, że EXAMINE VARIABLES domyślnie używa listwise wykluczania brakujących wartości. Więc jeśli testuję 5 zmiennych, moje 5 testów używa tylko przypadków, które nie mają żadnych braków na żadnej z tych 5 zmiennych. Zazwyczaj nie jest to to, czego chcesz, ale pokażemy, jak tego uniknąć.

zademonstrujemy obie metody używając speedtasks.sav, którego część pokazano poniżej.

SPSS Kolmogorov Smirnov Test jednej zmiennej próbki Widok

naszym głównym pytaniem badawczym jestktóra ze zmiennych czasu reakcji jest prawdopodobnie
być normalnie rozłożone w naszej populacji?Dane te są podręcznikowym przykładem, dlaczego należy dokładnie sprawdzić swoje dane przed rozpoczęciem ich edycji lub analizy. Zróbmy to i wykonajmy kilka histogramów z poniższej składni.

*Uruchom podstawowe histogramy w celu sprawdzenia, czy rozkłady wyglądają wiarygodnie.
częstotliwości od r01 do r05
/format GODNY UWAGI
/histogram normalny.
*zauważ, że niektóre dystrybucje w ogóle nie wyglądają wiarygodnie!

Result

SPSS One Sample Kolmogorov Smirnov test Histogram

zauważ, że niektóre rozkłady nie wyglądają wiarygodnie. Ale które z nich mogą być normalnie dystrybuowane?

SPSS Kolmogorov-Smirnov test z testów NPAR

nasza preferowana opcja dla uruchomienia testu Kolmogorov-Smirnov jest underAnalyze Strzałka Menu SPSS testy nieparametryczne Strzałka Menu SPSS starsze okna dialogowe Strzałka Menu SPSS 1-próbka K-S… jak pokazano poniżej.

SPSS Kolmogorov Smirnov Test Nonparametric Legacy Dialogs Menu

następnie wypełniamy okno dialogowe, jak pokazano poniżej.

SPSS Kołmogorov Smirnov test nieparametryczne okno dialogowe

klikając Wklej wyniki w składni poniżej. Sprawdźmy to.

składnia testu Kolmogorov-Smirnov z testów nieparametrycznych

*jeden-próbka testu Kolmogorov-Smirnov z analizy – testy nieparametryczne – stare okna dialogowe – 1 próbka ks-test.
testy NPAR
/K-s(NORMAL)=r01 r02 r03 r04 r05
/brak analizy.
*tylko czas reakcji 4 mA p> 0,05 i dlatego wydaje się normalnie rozłożony w populacji.

wyniki

SPSS Npar testuje jedną próbkę Kolmogorov Smirnov Output

Po Pierwsze, Należy zauważyć, że statystyka testu dla naszej pierwszej zmiennej wynosi 0,073-tak jak widzieliśmy w naszym skumulowanym wykresie względnych częstotliwości nieco wcześniej. Wykres zawiera dokładnie te same dane, na których przeprowadziliśmy nasz test, więc te wyniki są ładnie zbieżne.
Jeśli chodzi o nasze pytanie badawcze: tylko czasy reakcji dla próby 4 wydają się być normalnie rozłożone.

SPSS Kolmogorov-Smirnov test z EXAMINE VARIABLES

alternatywny sposób uruchomienia testu Kolmogorov-Smirnov rozpoczyna się od AnalyzeSPSS Menu Arrow statystyki opisoweSPSS Menu Arrow Exploreas pokazane poniżej.

SPSS Kolmogorov Smirnov test Analyze Explore MenuSPSS Kolmogorov Smirnov test Explore Dialog

Kolmogorov-Smirnov test Syntax from Nonparametric Tests

*One-sample Kolmogorov-Smirnov test from analyze – statystyki opisowe – przeglądaj.
EXAMINE VARIABLES=r01 r02 r03 r04 r05
/PLOT BOXPLOT NPPLOT
/COMPARE GROUPS
/STATISTICS NONE
/CINTERVAL 95
/MISSING PAIRWISE /*IMPORTANT!*/
/NOTOTAL.
*Shorter version.
EXAMINE VARIABLES r01 r02 r03 r04 r05
/PLOT NPPLOT
/missing pairwise /*IMPORTANT!*/.

Results

SPSS Kolmogorov Smirnov Test Analyze Explore Output

As a rule of thumb, we conclude thata variable is not normally distributed if „Sig.” < 0.05.Tak więc zarówno test Kołmogorowa-Smirnowa, jak i wyniki testu Shapiro-Wilka sugerują, że tylko próba czasu reakcji 4 przebiega w normalnym rozkładzie w całej populacji.
ponadto należy zauważyć, że wyniki testu Kołmogorowa-Smirnowa są identyczne z wynikami uzyskanymi z testów NPAR.

raportowanie testu Kolmogorov-Smirnov

aby zgłosić nasze wyniki testu zgodnie z wytycznymi APA, napiszemy coś w stylu”Test Kolmogorov-Smirnov wskazuje, że czasy reakcji w badaniu 1 nie są zgodne z rozkładem normalnym, D(233) = 0,07, p = 0,005.”W przypadku dodatkowych zmiennych spróbuj to skrócić, ale upewnij się, że uwzględniłeś

  • D (dla „różnicy”), statystykę testu Kołmogorowa-Smirnowa,
  • df, stopnie swobody (które są równe N) i
  • p, istotność statystyczną.

Kolmogorov-Smirnov raportowanie testu w stylu APA

błędne wyniki w SPSS?

Jeśli jesteś studentem, który chce tylko zdać test, możesz już przestać czytać. Po prostu wykonaj kroki, które omówiliśmy do tej pory, a będziesz dobry.

racja, teraz powtórzmy dokładnie te same testy w SPSS w wersji 18 i przyjrzyjmy się wynikom.

SPSS jedna próbka Kolmogorov Smirnov wyjście testowe V18 dokładne testy

w tym wyjściu zawarte są dokładne wartości p i-na szczęście-są one bardzo zbliżone do asymptotycznych wartości P. Mniej szczęśliwie, jednak wyniki SPSS w wersji 18 są szalenie różne
od wyników SPSS w wersji 24, które do tej pory informowaliśmy.
powodem wydaje się być korekta znaczenia Lillieforsa, która jest stosowana w nowszych wersjach SPSS. W rezultacie wydaje się, że asymptotyczne poziomy istotności różnią się znacznie bardziej od dokładnego znaczenia niż wtedy, gdy korekta nie jest implikowana. Rodzi to poważne wątpliwości co do poprawności „wyników Lilliefors” -domyślnej w nowszych wersjach SPSS.
zbieżne dowody na tę sugestię zebrał mój kolega Alwin Stegeman, który powtórzył wszystkie testy w Matlabie. Wyniki Matlab zgadzają się z wynikami SPSS 18, a więc nie z nowszymi wynikami.

jedna próbka Kolmogorov-Smirnov Test-wyjście Matlab

Kolmogorov – Smirnov normality test-ograniczona użyteczność

test Kolmogorov – Smirnov jest często testem normalności wymaganym przez wiele testów statystycznych, takich jak ANOVA, t-test i wiele innych. Jednak jest prawie rutynowo pomijane, że takie testy są odporne na naruszenie tego założenia, jeśli rozmiary próbek są rozsądne, powiedzmy N ≥ 25.Podstawową przyczyną tego jest centralne twierdzenie graniczne. Dlatego testy normalności są potrzebne tylko dla małych rozmiarów próbkijeśli celem jest spełnienie założenia normalności.
niestety, małe rozmiary próbek skutkują niską mocą statystyczną w testach normalności. Oznacza to, że znaczne odchylenia od normalności nie spowodują istotności statystycznej. Test mówi, że nie ma odchyleń od normalności, podczas gdy jest naprawdę ogromny. Krótko mówiąc, sytuacja, w której potrzebne są testy normalności-małe rozmiary próbek – to również sytuacja, w której działają one słabo.

dzięki za przeczytanie.