高考-公共衛生師生物統計學115 年第 14 題單選題
某研究收集 8 位女生與 10 位男生樣本,每月的運動天數如下,若要比較男、女的運動天數是否相同,要使用何種統計方法最合適?
男生:19, 9, 4, 10, 18, 20, 12, 15, 24, 20
女生:7, 12, 5, 4, 8, 5, 10, 16
A獨立雙樣本平均數檢定
B威爾考克森等級和檢定(Wilcoxon rank sum test)正確答案
C威爾考克森符號等級檢定(Wilcoxon signed rank test)
D成對樣本平均數檢定
B正確答案
兩組獨立樣本且人數不同,小樣本難以驗證常態性假設,比較差異最穩健的方法為無母數的獨立雙樣本檢定(威爾考克森等級和檢定)。
為什麼答案是 B
威爾考克森等級和檢定為無母數方法,不依賴常態分佈假設。在兩獨立樣本且樣本數小、無法確認常態性的情況下,使用此方法最為穩健合適。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 兩組獨立樣本且人數不同,小樣本難以驗證常態性假設,比較差異最穩健的方法為無母數的獨立雙樣本檢定(威爾考克森等級和檢定)。
看到男生10人、女生8人「人數不同」,直接秒刪需成對的C、D選項;小樣本(n<30)且未告知符合常態分佈時,選無母數的B最穩健。
逐選項分析
A✕
獨立雙樣本t檢定雖適用於獨立樣本,但屬於母數檢定,需假設母體符合常態分佈。本題樣本數極小(n1=10, n2=8),難以驗證常態性假設,故非最合適選項。
B✓ 正確
威爾考克森等級和檢定為無母數方法,不依賴常態分佈假設。在兩獨立樣本且樣本數小、無法確認常態性的情況下,使用此方法最為穩健合適。
C✕ 陷阱
威爾考克森符號等級檢定適用於成對樣本或單一樣本,本題兩組樣本數不同,根本無法進行成對比較。
D✕ 陷阱
成對樣本平均數檢定需兩組樣本數相同且具配對關係,本題男生10人、女生8人,條件完全不符。
常用雙樣本統計檢定方法適用情境
| 檢定方法 | 樣本關係 | 資料型別與假設 |
|---|
| 獨立雙樣本t檢定 | 獨立樣本 | 母數方法,需假設母體常態分佈 |
| 威爾考克森等級和檢定 | 獨立樣本 | 無母數方法,不依賴常態假設,適用於小樣本 |
| 成對樣本t檢定 | 成對樣本 | 母數方法,需假設差值常態分佈 |
| 威爾考克森符號等級檢定 | 成對樣本 | 無母數方法,不依賴常態假設,適用於小樣本 |
考生容易只看到「比較兩組」就直覺選擇t檢定,或沒仔細看題幹樣本數(10人 vs 8人)而誤選需要成對的C、D選項。解題第一步必須先確認「獨立」還是「成對」;第二步在小樣本且未告知常態性時,應優先選擇穩健的無母數檢定。