Scegliere il test statistico

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3.1 Scegliere il test

Ellistat presenta i test in una matrice a due voci : la famiglia di test in righe, il tipo di confronto in colonne.

Le cinque famiglie, a seconda di cosa si confronta:

FamigliaState confrontandoDomanda tipica
PosizioniMediaQueste due impostazioni danno lo stesso valore medio?
ScaleDispersioniQuesta macchina è più costante dell’altra?
DistribuzioniModalità di distribuzione completeQuesti due lotti seguono la stessa legge?
GradiPosizioni, senza ipotesi di leggeLa stessa domanda di “Posizioni”, ma senza dare per scontata la normalità.
FrequenzeProporzioniIl tasso di scarti è cambiato?

I tipi di confronto, in colonne:

  • A un valore teorico : il vostro campione è conforme a un valore di riferimento, a una norma o a un valore storico?
  • Tra un campione e l'altroaccoppiato o indipendente ;
  • Tra diversi campioniaccoppiato o indipendente.

3.2 I test proposti

FamigliaValore teorico2 campioniDiversi campioni
PosizioniZ teorico, T teoricoTest z, Test t — Test t appaiatoANOVA — ANOVA appaiata
ScaleTest del chi-quadratoTest F / Fligner-KilleenBartlett, Levene / Permutazione MAD
Distribuzioni(realizzato con statistiche descrittive)Cramér-von MisesEnergie
GradiTest dei segni, Test di WilcoxonTest di Mann-Whitney, da B a CTest di Kruskal-Wallis — Test di Friedman appaiato
FrequenzeTest 1PTest 2PTest del chi-quadrato

Laddove due test sono separati da una barra, il primo è parametrica e il secondo non parametrico : Il test F e quello di Fligner-Killeen rispondono alla stessa domanda, il secondo senza presupporre la normalità.

💡 Z o T? 

Il test Z presuppone che la deviazione standard della popolazione sia nota, cosa che nella pratica accade raramente. Il test T la stima sulla base del campione. In caso di dubbio, si ricorra al test T.

Ellistat seleziona automaticamente i test più adatti in base al tipo di dato che si desidera confrontare. Non è necessario ricordare tutti i test: Ellistat fornisce il risultato completo dei test appropriati. Per una variabile continua, fornisce il test di differenza in termini di posizione, scala e dispersione! È possibile selezionare una sola di queste categorie. 

3.3 Test parametrici e non parametrici

I test parametrici presuppongono una distribuzione, solitamente quella normale. Sono più potenti quando questa ipotesi è valida: a parità di dati, rilevano scostamenti minori.

I test non parametrici non formulano ipotesi sulla distribuzione. Essi sono più resistenti ma un po' meno sensibili.

  • Distribuzione normale, nessun valore anomalo: parametrica ;
  • Legge discutibile, organico ridotto, valori estremi: non parametrico.

Il menu mostra le due opzioni affiancate proprio per rendere esplicita questa scelta.

3.4 Le condizioni di validità, verificate per voi

È uno dei punti di forza del menu, spesso non valorizzato a dovere: Ellistat verifica automaticamente le ipotesi del test selezionato e mostra il verdetto.

I tre badge possono essere:

  • Le condizioni sono rispettate
  • Le condizioni sono rispettate nonostante un discostamento dall'ideale
  • Almeno una condizione non è soddisfatta
CondizioneCosa viene verificato
Legge normaleIpotesi di normalità accettata o rifiutata. Nel caso di un test appaiato, essa riguarda la differenzatra i campioni, non su ogni singolo campione.
Equivalenza delle varianzeIpotesi di varianza uguale accettata o rifiutata. Alcuni test della media sono sensibili a tale ipotesi.
Valori anomaliPresenza o assenza di valori atipici, che da soli possono determinare o mascherare una differenza.

Quando un test non prevede alcuna condizione da verificare, Ellistat lo segnala: «Non vi è alcuna ipotesi da verificare per questo test»; è il caso dei test non parametrici.

⚠️ Un test parametrico le cui condizioni non sono soddisfatte fornisce un valore p che non ha il valore dichiarato. La reazione istintiva: passare all’equivalente non parametrico della stessa riga, oppure risolvere la causa, eliminare un valore anomalo giustificato, trasformare i dati.

💡 Non eliminare mai un valore anomalo solo perché risulta fastidioso. Un valore anomalo è un informazioni : errore di inserimento dati, problema di produzione, pezzo fuori processo. È meglio comprenderla piuttosto che eliminarla.

3.5 Leggere il risultato

Il risultato presenta i ipotesi H0 e H1 formulate in modo chiaro per il vostro caso, la statistica del test, la valore p, e la conclusione in base al suo colore: rifiuto dell'ipotesi H0 o non rifiuto dell'ipotesi H0.

Il grafico allegato accompagna il test: caselle a baffi per il confronto delle medie, barre per le proporzioni.

💡 Osservare sempre il grafico e il p-value insieme. Il grafico mostra di quanto e in che senso, il p-value indica se ci si può credere. L’uno senza l’altro tralascia metà della conclusione.

3.6 Diversi campioni

Un’ANOVA o un test di Kruskal-Wallis significativo indica che «questi gruppi non sono tutti uguali». Non dice non quale è diverso.

A tal fine, Ellistat fornisce una conclusione a coppie, che confronta i gruppi a coppie.

⚠️ Il confronto tra tutte le coppie moltiplica il numero di test e, di conseguenza, i falsi allarmi: con dieci gruppi si effettuano quarantacinque confronti e, con un rischio di 5 % ciascuno, si riscontrano in media due differenze fittizie. Ecco perché è necessario utilizzare il confronto a coppie fornito, anziché eseguire manualmente una serie di test t.

3.7 La trappola dell'accoppiamento

I dati sono accoppiate quando entrambe le serie trattano dei gli stessi individui : lo stesso pezzo prima e dopo il trattamento, lo stesso operatore che applica due metodi diversi, lo stesso pezzo misurato con due strumenti.

Il test appaiato elimina la variabilità tra individui e diventa molto più potente.

⚠️ Trattare i dati appaiati come indipendenti è l’errore più frequente e più costoso: la variabilità tra i campioni nasconde l’effetto ricercato, e si conclude che «non c’è differenza» quando invece è evidente. Al contrario, dichiarare come appaiate delle serie che non lo sono crea differenze.

💡 Il test ve lo ricorda indirettamente: in un test appaiato, si verifica la normalità sulla differenza. Se Ellistat parla della differenza tra i campioni, significa che siete effettivamente in un accoppiamento.