化學分析中的統計學
F 檢驗
/ EFF-test /
假設兩塊飛鏢靶的平均命中點一樣,但你懷疑某位選手投得比另一位更散。要比較的不是飛鏢落在哪裡,而是它們散得有多開,這就需要一件不同於 t 檢驗的工具。F 檢驗正是這件工具:它比較的是兩組測量的離散程度,而非它們的平均值。
F 檢驗的做法,是取兩個方差——也就是標準偏差的平方——之比,把較大的那個放在分子上。如果兩個方法精密度相當,這個叫 F 的比值就在 1 附近徘徊;如果某個方法明顯更吵鬧,F 就會變大,一旦越過由顯著性水平和自由度定下的臨界值,你就判定兩者精密度確實不同。
它之所以重要,是因為化學家常需知道一個更便宜、更快的新方法是否和舊方法一樣可重複;也因為用來比較平均值的 t 檢驗,暗暗假定兩組離散程度相近——F 檢驗正是先去檢驗這個假定的工具。但要提醒:和 t 檢驗一樣,它依賴數據大致服從高斯分佈,並且對離群值敏感。
舊方法給出標準偏差 0.10%,新方法 0.18%。平方後相除得 F 約為 3.2;把它與臨界 F 相比,便可判定新方法的精密度是否顯著偏低。
通過兩個方法的方差比,比較它們的精密度。
F 檢驗比的是離散(方差),t 檢驗比的是中心(平均值)。兩者常成對使用:先做 F 檢驗,看方差能否當作相等,再選用合適形式的 t 檢驗。
又稱
另見