in de situatie waarin gegevens beschikbaar zijn voor k verschillende behandelingsgroepen met grootte ni waarbij I varieert van 1 tot k, wordt aangenomen dat het verwachte gemiddelde van elke groep
E ( μ i ) = μ + T I {\displaystyle \operatorname {E} (\mu _{i})=\mu +T_{I}}
is en de variantie van elke behandeling de groep is onveranderd ten opzichte van de populatievariantie σ 2 {\displaystyle \Sigma ^{2}} .,
onder de nulhypothese dat de behandelingen geen effect hebben, zal elk van de T i {\displaystyle T_{i}} nul zijn.,i ) {\displaystyle T=\som _{i=1}^{k}\left(\left(\som x\right)^{2}/n_{i}\right)} E ( T ) = k) σ 2 + ∑ i = 1 k n i ( μ + T i ) 2 {\displaystyle \operatorname {E} (T)=k\sigma ^{2}+\som _{i=1}^{k}n_{i}(\mu +T_{i})^{2}} E ( T ) = k) σ 2 + n-µ 2 + 2 μ ∑ i = 1 k ( n i T i ) + ∑ i = 1 k n i ( T i ) 2 {\displaystyle \operatorname {E} (T)=k\sigma ^{2}+\n \ mu ^{2}+2\mu \som _{i=1}^{k}(n_{i}T_{i})+\som _{i=1}^{k}n_{i}(T_{i})^{2}}
Onder de null-hypothese dat de behandelingen veroorzaken geen verschillen en alle T i {\displaystyle T_{i}} nul zijn, is de verwachting vereenvoudigt tot
E ( T ) = k) σ 2 + n μ 2 ., {\displaystyle \ operatorname {E} (T) = k\sigma ^{2}+n\mu ^{2}.,C)=\sigma ^{2}+\n \ mu ^{2}}
Sommen van kwadraten deviationsEdit
E ( I − C ) = ( n − 1 ) σ 2 {\displaystyle \operatorname {E} (I-C)=(n-1)\sigma ^{2}} totale kwadratische afwijkingen aka de totale som van kwadraten E ( T − C ) = ( k − 1 ) σ 2 {\displaystyle \operatorname {E} (T-C)=(k-1)\sigma ^{2}} behandeling kwadratische afwijkingen aka uitgelegd som van de kwadraten E ( I − T ) = ( n − k ) σ 2 {\displaystyle \operatorname {E} (it)=(n-k)\sigma ^{2}} resterende kwadratische afwijkingen aka residuele som van kwadraten
De constanten (n − 1), (k − 1) (n − k) worden gewoonlijk aangeduid als het aantal graden van vrijheid.,
Exampledit
in een zeer eenvoudig voorbeeld komen 5 waarnemingen voort uit twee behandelingen. De eerste behandeling geeft drie waarden 1, 2 en 3, en de tweede behandeling geeft twee waarden 4 en 6.
ik = 1 2 1 + 2 2 1 + 3 2 1 + 4 2 1 + 6 2 1 = 66 {\displaystyle I={\frac {1^{2}}{1}}+{\frac {2^{2}}{1}}+{\frac {3^{2}}{1}}+{\frac {4^{2}}{1}}+{\frac {6^{2}}{1}}=66} T = ( 1 + 2 + 3 ) 2 3 + ( 4 + 6 ) 2 2 = 12 + 50 = 62 {\displaystyle T={\frac {(1+2+3)^{2}}{3}}+{\frac {(4+6)^{2}}{2}}=12+50=62} C = ( 1 + 2 + 3 + 4 + 6 ) 2 5 = 256 / 5 = 51.2 {\displaystyle C={\frac {(1+2+3+4+6)^{2}}{5}}=256/5=51.,2}
geeft
totale kwadraatafwijkingen = 66-51,2 = 14,8 met 4 vrijheidsgraden. Behandeling kwadraatafwijkingen = 62-51,2 = 10,8 met 1 graad van vrijheid. Resterende kwadraatafwijkingen = 66-62 = 4 met 3 vrijheidsgraden.
bidirectionele variantieanalyse
het volgende hypothetische voorbeeld geeft de opbrengsten van 15 planten met twee verschillende milieuvariaties en drie verschillende meststoffen.,
Extra CO2 | Extra vochtigheid | |
---|---|---|
Geen kunstmest | 7, 2, 1 | 7, 6 |
Nitraat | 11, 6 | 10, 7, 3 |
Fosfaat | 5, 3, 4 | 11, 4 |
Vijf sommen van kwadraten berekend worden:
tot slot, de som van de kwadratische afwijkingen nodig zijn voor de analyse van de variantie kan worden berekend.,
Factor | Sum | σ 2 {\displaystyle \sigma ^{2}} | Total | Environment | Fertiliser | Fertiliser × Environment | Residual |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Individual | 641 | 15 | 1 | 1 | |||
Fertiliser × Environment | 556.1667 | 6 | 1 | −1 | |||
Fertiliser | 525.,4 | 3 | 1 | −1 | |||
Environment | 519.2679 | 2 | 1 | −1 | |||
Composite | 504.6 | 1 | −1 | −1 | −1 | 1 | |
Squared deviations | 136.4 | 14.668 | 20.8 | 16.099 | 84.,833 | ||
Degrees of freedom | 14 | 1 | 2 | 2 | 9 |