• Bước 3: Tính các đại lượng thể hiện sự biến thiên giữa các nhóm SSG: Sum of Squares between – groups và trong nội bộ từng nhóm SSW: Sum of Squares within – groups: SSW = SS1 + SS2 + …
Trang 1NGUYÊN LÝ THỐNG KÊ KINH TẾ
ThS Hứa Thanh Xuân
Phần dành cho đơn vị
114
CHƯƠNG 9: PHƯƠNG PHÁP ANOVA
• Điều kiện áp dụng:
- So sánh trung bình nhiều tổng thể
- Phân phối các tổng thể là chuẩn.
- Phương sai các tổng thể bằng nhau.
• Nội dung:
- Phân tích phương sai 1 chiều.
- Phân tích phương sai 2 chiều:
+ Phân tích phương sai 2 chiều, 1 quan sát.
+ Phân tích phương sai 2 chiều, nhiều quan sát.
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 1 CHIỀU
1
n
k kn
x
X21 X22
…
…
…
…
…
X21 X22
…
X11
X12
…
k
… 2
1
Mẫu (nhóm) phân theo nhân tố cần nghiên cứu
Bài toán tổng quát:
Giả sử ta có k nhóm (mẫu) n1, n2, …, nk quan sát được
chọn ngẫu nhiên độc lập từ k tổng thể có phân phối
chuẩn và có phương sai bằng nhau
Trang 2• Bước 1: Đặt giả thuyết:
H0 : Trung bình của k tổng thể khác nhau thì bằng nhau
H1 : Không phải tất cả các trung bình tổng thể thì đều bằng
nhau
• Bước 2: Tính giá trị trung bình cho từng mẫu và chung cho tất
cả các nhóm
• Bước 3: Tính các đại lượng thể hiện sự biến thiên giữa các nhóm
(SSG: Sum of Squares between – groups) và trong nội bộ từng
nhóm (SSW: Sum of Squares within – groups):
SSW = SS1 + SS2 + … + SSk Với
• SST = SSG + SSW tức là biến thiên của các quan sát so với giá
trị trung bình (SST) là tổng cộng của biến thiên được giải thích bởi
nghiên cứu (SSW)
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 1 CHIỀU
k
1
i
2 i
i(x x) n
SSG
nk
1 j k kj
k x x SS
117
Bước 4: Tính các ước lượng cho phương sai chung
của k tổng thể, MSG (Mean Squares between-groups)
và MSW (Mean Squares within-groups) bằng cách chia
SSG và SSW cho số bậc tự do tương ứng
Bước 5: Tính giá trị kiểm định
Bác bỏ H0ở mức ý nghĩa nếu:
Với Fk-1,n-k,có phân phối F với k-1 và n-k bậc tự do
tương ứng ở tử số và mẫu số
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 1 CHIỀU
1 k SSG
MSG
k n
SSW MSW
;
MSW
MSG
F
F 1 , k ,
F
• Bảng kết quả phân tích
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 1 CHIỀU
1 k SSG MSG
MSW MSG
F k n SSW MSW
SST n-1
SST Tổng cộng
n-k SSW Trong nội bộ
nhóm
k-1 SSG Giữa các nhóm
p Giá trị kiểm định F
TB các chênh lệch bình phương (MS)
Bậc tự do Tổng bình phương (SS) Nguồn
Trang 3Ví dụ 9.1: So sánh doanh thu của 4 cửa hàng thuộc
Công ty bách hoá tổng hợp trong 6 tháng đầu năm
2008
ĐVT: triệu đồng
19 16
22 22
6
24 17
20 34
5
32 21
19 40
4
30 20
22 35
3
29 18
25 28
2
25 19
30 36
1
D C
B A
Cửa hàng Tháng KD
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 1 CHIỀU
120
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
• Mục đích: so sánh trung bình của các tổng thể
xét theo 2 yếu tố nghiên cứu.
• Ví dụ:
- Xem xét ảnh hưởng của 2 yếu tố giới tính và
mức độ hài lòng về công việc đến thu nhập.
- Ảnh hưởng của giống và loại phân bón đến
năng suất cây trồng
• Các trường hợp chi tiết:
- Phân tích phương sai 2 chiều, 1 quan sát.
- Phân tích phương sai 2 chiều, nhiều quan
sát.
• Bài toán tổng quát:
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
(1 QUAN SÁT)
01
x
02
x
h
x
10
x x20 xk 0 x
TB cột
xkh
… x2h x1h
h
…
…
…
…
…
…
xk2
… X22 x12
2
xk1
… x21 x11
1
k
… 2
Yếu tố thứ 2 (theo cột) Yếu tố
thứ 1 (theo
hàng)
Trang 4• Trình tự thực hiện:
- Bước 1: Đặt giả thuyết:
a) H0:Trung bình tổng thể theo chỉ tiêu hàng thì bằng nhau
b) H0: Trung bình tổng thể theo chỉ tiêu cột thì bằng nhau
- Bước 2: Tính trung bình theo cột, theo hàng và trung bình
chung cho tất cả các quan sát
- Bước 3: Tính các đại lượng SSG, SSB, SSE và SST.
SSB : thể hiện biến thiên của chỉ tiêu nghiên cứu (xij) do
yếu tố thứ 1 (theo hàng)
SSG: thể hiện biến thiên của chỉ tiêu nghiên cứu (xij) do
yếu tố thứ 2 (theo cột)
SSE: thể hiện biến thiên của chỉ tiêu nghiên cứu (xij) do
những yếu tố khác không nghiên cứu
SST: thể hiện biến thiên của chỉ tiêu nghiên cứu (xij)
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
(1 QUAN SÁT)
123
- Bước 4: Tính các đại lượng MSB, MSG và MSE
bằng cách chia SSG, SSB và SSE cho số bậc tự do
tương ứng
- Bước 5: Tính các giá trị kiểm định F:
- Bước 6: Bác bỏ H0khi:
Theo yếu tố thứ 1 (hàng): F1> F(h-1); (k-1) (h-1);
Theo yếu tố thứ 2 (cột) : F2> F(k-1); (k-1) (h-1);
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
(1 QUAN SÁT)
1
h
SSB
MSB
1 k
SSG MSG
) 1 h )(
1 k (
SSE MSE
MSE
MSB
F1
MSE MSG
F2
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
(1 QUAN SÁT)
• Bảng kết quả phân tích:
1 h SSB MSB
F 1 MSEMSB
1 k SSG MSG
MSE MSG
F2
) 1 h )(
1 k (
SSE MSE
n –1 SST
Tổng cộng
(k-1) (h-1) SSE
Sai số
k-1 SSG
Yếu tố thứ 2
(cột)
h-1 SSB
Yếu tố thứ 1
(hàng)
GTKĐ F Phương sai
Bậc tự do Tổng bình
phương
Biến thiên
Trang 5PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
(1 QUAN SÁT)
14 20
7 15
> 50
18 25
8 18
41 – 50
16 32
6 22
31 – 40
20 29
12 25
21 – 30
22 17
8 10
< 20
D C
B A
Cửa hàng
Độ tuổi của
NVBH
Ví dụ 9.2: Doanh thu (triệu đồng) của một doanh nghiệp, phân
theo nhóm tuổi của nhân viên bán hàng và cửa hàng như sau
Yêu cầu: - Ở mức ý nghĩa 5%, hãy cho biết doanh thu bán
hàng ở các cửa hàng của công ty có bằng nhau không? độ
tuổi của nhân viên bán hàng có ảnh hưởng đến doanh thu
hay không?
126
• Mục đích: gia tăng quan sát: tăng tính chính xác khi
suy rộng 1 vấn đề nào đó của mẫu cho tổng thể
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
10
x
20
x
0 x
01
TB cột
xhk1,xhk2,…
, xhks
… xh21,xh22,…
, xh2s xh11,xh12,…
, xh1s
h
…
…
…
…
…
…
x2k1,x2k2,…
, x2ks
… x221,x222,…
, x22s x211,x212,…
, x21s
2s
x1k1,x1k2,…
, x1ks
… x121,x122,…
, x12s x111,x112,…
, x11s
1
k
… 2
Yếu tố thứ 2 (theo cột)
Yếu tố
thứ 1 (theo
hàng)
Yêu cầu bài toán: kiểm định 3 cặp giả
thuyết:
a) H0:Trung bình tổng thể của chỉ tiêu nghiên
cứu theo yếu tố hàng thì bằng nhau.
b) H0: Trung bình tổng thể của chỉ tiêu nghiên
cứu theo yếu tố cột thì bằng nhau.
c) H0: Không có ảnh hưởng do sự tương tác
qua lại giữa các chỉ tiêu hàng và cột đến chỉ
tiêu nghiên cứu.
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
Trang 6Trình tự thực hiện:
- Bước 1: Đặt giả thuyết: theo hàng, theo cột và tương tác
- Bước 2: Tính trung bình theo cột, theo hàng và trung bình
chung cho tất cả các quan sát
- Bước 3: Tính các đại lượng SSG, SSB, SSI, SSE và SST.
SSB : thể hiện biến thiên của chỉ tiêu nghiên cứu (xij)
do yếu tố thứ 1 (theo hàng)
SSG: thể hiện biến thiên của chỉ tiêu nghiên cứu (xij)
do yếu tố thứ 2 (theo cột)
SSI: thể hiện biến thiên do tác động qua lại giữa 2 yếu
tố nghiên cứu
SSE: thể hiện biến thiên của chỉ tiêu nghiên cứu (xij)
do những yếu tố khác không nghiên cứu
SST: thể hiện biến thiên của chỉ tiêu nghiên cứu (xij)
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
129
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
- Bước 4: Tính các đại lượng MSB, MSG và MSE bằng
cách chia SSG, SSB và SSE cho số bậc tự do tương
ứng
- Bước 5: Tính các giá trị kiểm định F:
- Bước 6: Bác bỏ H0khi:
Theo yếu tố thứ 1 (hàng): F1 > F(h-1); kh(s-1);
Theo yếu tố thứ 2 (cột) : F2 > F(k-1); kh(s-1);
Tương tác qua lại giữa hàng và cột: F3> F(k-1)(h-1); kh(s-1);
1
h
SSB
MSB
1 k SSG MSG
MSE
MSB
F1
MSE MSG
F2
) 1 h )(
1 k ( SSI MSI
) 1 s ( kh
SSE MSE
MSEMSI
F3
• Bảng kết quả phân tích:
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
1 h SSB MSB
F1 MSEMSB
1 k SSG MSG
MSG
F2
) 1 h )(
1 k ( SSI MSI
MSE
MSI
F3
) 1 s ( kh SSE MSE
khs –1 SST
Tổng cộng
kh(s-1) SSE
Sai số
(k-1)(h-1) SSI
Tương tác giữa
hàng & cột
k-1 SSG
Yếu tố thứ 2
(cột)
h-1 SSB
Yếu tố thứ 1
(hàng)
GTKĐ F Phương sai
Bậc tự do Tổng bình
phương
Biến thiên
Trang 7Ví dụ 9.3: Một nghiên cứu thực hiện nhằm xem xét mối liên hệ giữa phân bón, giống lúa
đến năng suất lúa (tấn/ha) Số liệu thu thập được thể hiện trong bảng sau :
Yêu cầu: nhận xét bảng kết quả
PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI 2 CHIỀU
7.3 7.2 7.9 7.4 6.9 6.8 7.3 6.9 6.8 7.2
6.3
6.4
Thu Đông
6.4 6.5 6.9 7.2 7.0 6.9 6.8 7.2 6.7 7.0
7.2
7.4
Hè Thu
8.2 7.9 7.7 7.6 7.5 7.2 7.2 7.1 6.9 6.2
6.8
6.5
Đông
Xuân
D C
B A
Loại phân bón Vụ