化學分析中的統計學
t 檢驗
/ TEE-test /
兩位廚師都說自己的湯鹹淡一樣,可你嘗出了差別。這差別是真的,還是只是你的舌頭一時失準?t 檢驗就是用數字仔細回答這類問題的辦法:它問的是,兩個平均值之間的差,究竟大過了測量裡的隨機抖動,還是小到可以歸於偶然。
t 檢驗在比較平均值時,會把數據的離散程度一併考慮進來。它算出一個數 t,本質上就是「差的大小」除以「這個差的不確定度」。t 大,說明差異從噪聲裡凸顯了出來;t 小,則說明數據與「根本沒有真實差異」相吻合。最終判定取決於所選的顯著性水平和自由度。
它之所以重要,是因為化學家時時需要判斷兩個結果是否真的不一致——新方法對參比方法、樣品對認證值、A 批對 B 批。但要坦誠一句:t 檢驗假定數據大致服從高斯分佈,其可信程度不會超過這個假定;而且「不顯著」的結果並不能證明兩個平均值相等——它只是沒能證明它們不同。
化學家測一份認證樣品中的鐵,得平均值 19.6%,而認證值是 20.0%。t 檢驗把這 0.4% 的差距與重複測量的離散程度相比較,來判定方法是真的存在偏差,還是僅僅噪聲大。
檢驗測得的平均值是否真的與認證值不同。
「學生 t 檢驗」之名,來自筆名「Student」——這是健力士釀酒廠的化學家 William Gosset 所用的筆名,他為小樣本而提出了這一方法。比較兩組測量時,常常需要先求合併標準偏差。
又稱
另見