lunes, 11 de mayo de 2020

VIDEOS ALUSIVOS PRUEBA DE HIPÓTESIS



VIDEOS ALUSIVOS PRUEBA DE HIPÓTESIS



Al intentar alcanzar una decisión, es útil hacer hipótesis (o conjeturas) sobre la población aplicada.
Tales hipótesis, que pueden ser o no ciertas, se llaman hipótesis estadísticas.
Son, en general, enunciados acerca de las distribuciones de probabilidad de las poblaciones.

A continuación algunos videos que resultaran prácticos para resolver pruebas de hipótesis:


domingo, 10 de mayo de 2020

PRUEBA DE HIPÓTESIS PARA Μ CON Σ^2 CONOCIDA Y DESCONOCIDA



PRUEBA DE HIPÓTESIS PARA Μ CON Σ^2 CONOCIDA Y DESCONOCIDA

PRUEBA DE HIPÓTESIS PARA Μ CON Σ^2 DESCONOCIDA

Estadístico de prueba

Se desea probar la hipótesis alternativa bilateral

El cual tiene una distribución con  n-1 grados de libertad  si la hipótesis aula es verdadera. 
Para probar la hipótesis nula, se calcula el valor del estadístico de prueba tc, que se rechaza Ho si


Donde



  son los puntos superior e  inferior que corresponden  de  la  distribución  t con n-1 grados de libertad.

Para  la hipótesis alternativa unilateral

Se calcula el estadístico de prueba de la ecuación, y se rechaza Ho si





PRUEBA DE HIPÓTESIS PARA Μ CON Σ^2 CONOCIDA

 Dada una muestra de tamaño n y conocida la desviación típica de la población σ, se desea contrastar la hipótesis nula:

H0: µ = µ0
Frente a la alternativa:
H1: µ 6= µ0
Con un nivel de significación α.
Dado el valor maestral de la media X, se determina el estadístico de contraste:


Dado el nivel de significación α se determina el valor zα/2 tal que   α = P(|Z| ≥ zα/2 )

Es decir, se obtiene el cuantil1 de orden 1 − α/2, zα/2 , en el modelo normal, tal que las colas a izquierda y derecha de los valores zα/2 , suman un área total igual a α.

Si |zc| > zα/2 se decide rechazar la hipótesis nula.
Si |zc| ≤ zα/2 no se puede rechazar la hipótesis nula.

LUIS PEREZ

RIESGO EN LA TOMA DE DECISIONES AL USAR LA METODOLOGÍA DE PRUEBA DE HIPÓTESIS



RIESGO EN LA TOMA DE DECISIONES AL USAR LA METODOLOGÍA DE PRUEBA DE HIPÓTESIS

Al utilizar un estadístico de muestra para tomar decisiones sobre el parámetro poblacional, existe el riesgo de llegar a una conclusión equivocada. Al aplicar la metodología de prueba de hipótesis, puede cometer dos tipos de error: el error tipo I y el error tipo II.

Un error tipo I se presenta cuando se rechaza la hipótesis nula H0 siendo cierta y no debería rechazarse. La probabilidad de que se presente un error tipo I es α.

Un error tipo II se presenta cuando no se rechaza la hipótesis nula H0 siendo falsa y debería rechazarse. La probabilidad de que se presente un error tipo II es β.


En el escenario de la Oxford Cereal Company, cometería un error tipo I si concluyera que el llenado medio de la población no es 368 cuando es 368. Por su parte, cometería un error tipo II si concluyera que el llenado medio de la población es 368 cuando no es 368.


PASOS PARA LAS PRUEBAS DE HIPÓTESIS

1. Prepare la hipótesis nula, H0, y la hipótesis alternativa H1.
2. Seleccione el nivel de significancia, α, y el tamaño de la muestra, n. El nivel de significancia se especifica de acuerdo con la importancia relativa de los riesgos de cometer errores tipo I y tipo II en el problema.
3. Determine el estadístico de prueba y la distribución muestral apropiados.
4. Determine los valores críticos que dividen las zonas de rechazo y aceptación.
5. Recopile los datos y calcule el valor del estadístico de prueba.
6. Tome la decisión estadística y establezca la conclusión administrativa. Si el estadístico de prueba queda en la región de no rechazo, usted no rechaza la hipótesis nula H0. Si el estadístico de prueba queda en la región de rechazo, usted rechaza la hipótesis nula. La conclusión administrativa se escribe en el contexto del problema real.

Ejemplo:
APLICACIÓN DEL MÉTODO DE SEIS PASOS DE PRUEBA DE HIPÓTESIS EN LA OXFORD CEREAL COMPANY
 Aplique el método de seis pasos de prueba de hipótesis en la Oxford Cereal Company.

SOLUCIÓN
 Paso 1: Determine las hipótesis nula y alternativa. La hipótesis nula H0 siempre se determina en términos estadísticos utilizando parámetros de la población. Al probar si el llenado medio es de 368 gramos, la hipótesis nula establece que µ es igual a 368. La hipótesis alternativa H1, también se determina en términos estadísticos utilizando parámetros de población. Por lo tanto, la hipótesis alternativa establece que µ no es igual a 368 gramos.

 Paso 2: Seleccione el nivel de significancia y el tamaño de la muestra. Usted selecciona el nivel de significancia de acuerdo con la importancia relativa de los riesgos de cometer errores tipo I y tipo II en el problema. Cuanto más pequeño es el valor de α, existe menos riesgo de cometer un error tipo I. En este ejemplo, un error tipo I concluiría que la media poblacional no es de 368 gramos, cuando sí es de 368 gramos. Aquí, seleccione α = 0.05. La muestra n = 25.

Paso 3: Seleccione el estadístico de muestra apropiado. Puesto que σ se conoce partir de información sobre el proceso de llenado, usted utiliza la distribución normal y el estadístico de prueba Z.

Paso 4: Determine la región de rechazo. Seleccione valores críticos para el estadístico de prueba apropiado, de tal manera que la región de rechazo abarque un área total de α cuando H0 es cierta, y la región de aceptación abarque un área total de 1 − α cuando H0 es cierta. Como en el ejemplo del cereal α = 0.05, los valores críticos del estadístico de prueba Z son −1.96 y +1.96. 
La región de rechazo es Z < −1.96 o Z > +1.96. La región de no rechazo es −1.96 < Z < +1.96.

Paso 5: Recopile los datos y calcule el valor del estadístico de prueba. En el ejemplo del cereal, X! = 372.5 y el valor del estadístico de prueba es Z = +1.50.

Paso 6: Tome la decisión estadística y establezca la conclusión administrativa. Primero, determine si el estadístico de prueba cae dentro de la región de rechazo o no rechazo. Para el ejemplo del cereal, Z = +1.50 está en la región de no rechazo, porque −1.96 < Z = +1.50 < +1.96. Puesto que el estadístico de prueba queda en la zona de no rechazo, la decisión estadística pertinente es no rechazar la hipótesis nula H0. 

La conclusión administrativa radica en que no existe evidencia suficiente para demostrar que, con un nivel de significancia de 0.05, el llenado medio es distinto de 368 gramos. No se necesita acción correctiva.


LUIS PEREZ


PRUEBA DE HIPÓTESIS



METODOLOGÍA PARA LA PRUEBA DE HIPÓTESIS


La prueba de hipótesis consiste en confrontar a dos hipótesis para aceptar o rechazar alguna y viceversa. Hay una hipótesis llamada Hipótesis de Alternativa y otra llamada hipótesis nula.

Las hipótesis alternativa y nula son mutuamente excluyentes por lo que al decidir que prueba estadística sus resultados nos indican a través de la determinación del área de rechazo y aceptación cuáles son nuestras conclusiones al respecto.

Metodología o procedimiento que permite cuantificar la probabilidad del error que se podría haber cometido cuando se hace una afirmación sobre la población objeto de estudio, es decir, nos permite medir la fuerza de la evidencia que tienen los datos a favor o en contra de la hipótesis de interés sobre la población.

 Esto quiere decir que los resultados obtenidos son representativos de la población y que pueden generalizarse, aunque la estadística descriptiva es quien nos dirá cuál es la dirección de esos resultados. Ambos datos nos permiten generar las conclusiones del estudio.

Una vez que se han planteado las hipótesis nula y alternativa, el siguiente paso es aplicar la prueba inferencial correspondiente, que se utiliza para obtener un valor P (Probabilidad) que es la probabilidad de obtener los resultados del estudio si la hipótesis nula fuera cierta y si valor va de 0 a 1. Es decir nos da el margen de probabilidad del resultado obtenido de los datos del estudio.


REGIÓN DE RECHAZO Y NO RECHAZO

La distribución de muestreo de la estadística de prueba se divide en dos regiones, una región de rechazo (conocida como región crítica) y una región de no rechazo (aceptación). Si la estadística de prueba cae dentro de la región de aceptación, no se puede rechazar la hipótesis nula.

La región de rechazo puede considerarse como el conjunto de valores de la estadística de prueba que no tienen posibilidad de presentarse si la hipótesis nula es verdadera. Por otro lado, estos valores no son tan improbables de presentarse si la hipótesis nula es falsa. El valor crítico separa la región de no rechazo de la de rechazo.

 Según el tipo de hipótesis que se tenga, el estadístico de prueba y en nivel de signicancia, se puede obtener una región de rechazo.


RIESGO EN LA TOMA DE DECISIONES AL USAR METODOLOGÍA DE PRUEBA DE HIPÓTESIS

Ninguna prueba de hipótesis es 100% cierta. Puesto que la prueba se basa en probabilidades, siempre existe la posibilidad de llegar a una conclusión incorrecta. Cuando usted realiza una prueba de hipótesis, puede cometer dos tipos de error: tipo I y tipo II.

Los riesgos de estos dos errores están inversamente relacionados y se determinan según el nivel de significancia y la potencia de la prueba. Por lo tanto, usted debe determinar qué error tiene consecuencias más graves para su situación antes de definir los riesgos.

ERROR DE TIPO I
Si usted rechaza la hipótesis nula cuando es verdadera, comete un error de tipo I. La probabilidad de cometer un error de tipo I es α, que es el nivel de significancia que usted establece para su prueba de hipótesis. Un α de 0.05 indica que usted está dispuesto a aceptar una probabilidad de 5% de estar equivocado al rechazar la hipótesis nula. Para reducir este riesgo, debe utilizar un valor menor para α. Sin embargo, usar un valor menor para alfa significa que usted tendrá menos probabilidad de detectar una diferencia si esta realmente existe.

ERROR DE TIPO II
Cuando la hipótesis nula es falsa y usted no la rechaza, comete un error de tipo II. La probabilidad de cometer un error de tipo II es β, que depende de la potencia de la prueba. Puede reducir el riesgo de cometer un error de tipo II al asegurarse de que la prueba tenga suficiente potencia. Para ello, asegúrese de que el tamaño de la muestra sea lo suficientemente grande como para detectar una diferencia práctica cuando está realmente exista.

La probabilidad de rechazar la hipótesis nula cuando es falsa es igual a 1–β. Este valor es la potencia de la prueba.

 Verdad acerca de la población decisión basada en la muestra Ho es verdadera Ho es falsa No rechazar Ho
Decisión correcta
(probabilidad = 1 - α) Error tipo II - no rechazar H0 cuando es falsa (probabilidad = β) Rechazar Ho Error tipo I - rechazar Ho cuando es verdadera (probabilidad = α)Decisión correcta (probabilidad = 1 - β).


ANGIE GUTIEREZ 

viernes, 8 de mayo de 2020

Prueba de Hipótesis para el Cociente de la Varianzas.






Prueba de hipótesis para el cociente de la varianzas.



 Distribución muestral de 𝑠1 2 /𝑠2 2 cuando 𝜎1 2 /𝜎2 2 se utiliza la distribución F con n1 -1 grados de libertad en el numerador y n2 -1 grados de libertad en el denominador.

Si de dos poblaciones con distribución normal se seleccionan dos muestras aleatorias independientes de tamaños n1 y n2, se puede comparar la homogeneidad o variabilidad de dichas poblaciones a través de una prueba de hipótesis para el cociente de varianzas.





En donde:
  • n1 = tamaño de la muestra del grupo 1
  • n2 = tamaño de la muestra del grupo 2
  • n1 - 1 = grados de libertad en el grupo 1
  • n2 - 1 = grados de libertad en el grupo 2
  • S1 2 = varianza de la muestra del grupo 1
  • S2 2 = varianza de la muestra del grupo 2


Ejemplo:

En un intento por reducir la variabilidad en la producción d un método A, un fabricante ha introducido un método B. Para comprobar que dicha modificación efectivamente reduce la variabilidad, se han tomado dos muestras de 25  productos cada una, y se obtiene una varianza muestral para el método A 6.57 y para el método B 3.19. Realizar la prueba de hipótesis con un nivel de significación de α = 0.05. ¿Hay evidencia estadística para afirmar que el método B produce menos variabilidad que el método A?
DATOS:                    

METODO A
METODO B
n = 25
S2a = 6.57
α= 0.05

n = 25
S2a = 3.19
α= 0.05




Paso 1: Formular las hipótesis
 Ho : σ2a = σ2b
 Ha : σ2a > σ2b

(Es un problema unilateral de varianza de dos poblaciones), para lo que se utiliza el estadístico F de Snedecor (lo que implica que las dos poblaciones se supongan normales).

Paso 2: Calcular el estadístico de prueba (Distribución normal)
F= 6.57 / 3.19
F= 2.0596


Paso 3: Utilizando la tabla de valores de esta distribución:

Grados de libertad = Con 20 grados de libertad para A y B.
Probabilidad: Nivel de significancia α = 0.05  
Buscando estos valores en la tabla de la distribución F de Snedecor se deduce:
F 95%20,20 = 2.12   Es decir F < F 95%20,20

Paso 4: Se concluye que no hay evidencia estadística para rechazar la hipótesis nula propuesta.


ORHEIDY MARIN

Pruebas de Hipótesis con Respecto a la Varianza


Prueba de Hipótesis con Respecto a la Varianza
  

Los criterios para probar hipótesis con respecto a las varianzas se basan en los correspondientes métodos para construir intervalos de confianza.
En una prueba de hipótesis para la varianza poblacional se emplean el valor hipotético de la varianza poblacional σ2 o y la varianza muestral S2 para calcular el valor estadístico de prueba X2. Si la población tiene una distribución normal, el estadístico de prueba es el siguiente:


En donde n = tamaño de la muestra. S2 = varianza de la muestra. σ2 = varianza hipotética de la población.

Es un valor de una variable aleatoria chi-cuadrada con n-1 grados de libertad.
La violación de la suposición de que el muestreo se lleva a cabo sobre una distribución normal tiene un efecto sustancial cuando se emplea la estadística chi- cuadrada para inferencias con respecto a las varianzas.

La estadística de interés es la varianza muestral S2. La hipótesis nula será rechazada se la realización de S2 calculada a partir de la muestra, es, en forma suficiente, diferente, mayor que σ2 o menor que σ2, dependiendo de la hipótesis alternativa.
Una vez calculado el estadístico de prueba X2, para determinar si se acepta o se rechaza la hipótesis nula se encuentra el valor crítico y se realiza la comparación.



Ejemplo:
Una empresa del giro alimenticio desea determinar si el lote de una materia prima tiene o no una varianza poblacional mayor a 15 en su grado de endulzamiento. Se realiza un muestreo de 20 elementos y se obtiene una varianza muestral de 20,98. Realizar la prueba de hipótesis con α= 0.05.

DATOS:
n = 20
S2 = 20,98
σ2 = 15
α= 0.05

Paso 1: Formular las hipótesis
 Ho : σ2 ≤ 15
 Ha : σ2 > 15

Paso 2: Calcular el estadístico de prueba X2 p= (n-1). S2 / σ2

X2 p= (20-1). 20.98 / 15
X2 p= 398,62 / 15
X2 p= 26,57

Paso 3: Obtenemos el valor critico X2 utilizando la tabla de valores de esta distribución:

Grados de libertad = n-1= 20 – 1 = 19 (fila de tabla).
Probabilidad: nivel de significancia α = 0.05 (columnas de tabla).
Buscando estos valores en la tabla tenemos que X2 = 30.14

Tabla de la Distribución Chi- Cuadrado


 Por lo tanto para esta prueba, tenemos que: 26,57 < 30.14 se acepta  Ho.

Paso 4: Se concluye que no hay evidencia estadística para rechazar Ho. 

MARIN ORHEIDY