Các lượt nộp
    Danh sách bài
    Trang chủ
    Báo lỗi

    solution

    Đề bài: [Xác suất - Thống kê] Tính chính xác p-value khi bậc tự do chẵn

    Trong kiểm định phù hợp (goodness-of-fit) với kkk hạng mục, thống kê χ2=∑i=1k(Oi−Ei)2Ei\chi^2 = \sum_{i=1}^{k}\dfrac{(O_i-E_i)^2}{E_i}χ2=∑i=1k​Ei​(Oi​−Ei​)2​ (với Ei=piNE_i=p_i NEi​=pi​N, N=∑iOiN=\sum_i O_iN=∑i​Oi​) tuân theo xấp xỉ phân phối Chi-bình phương với df=k−1df = k-1df=k−1 bậc tự do. Khi dfdfdf là số chẵn, hàm phân phối đuôi (p-value) P(χdf2>x)P(\chi^2_{df} > x)P(χdf2​>x) có công thức đóng chính xác (không cần bảng tra hay hàm gamma không đầy đủ số): đặt df=2mdf = 2mdf=2m (mmm nguyên dương), khi đó

    p-value=P(χdf2>x)=e−x/2∑i=0m−1(x/2)ii!p\text{-value} = P(\chi^2_{df} > x) = e^{-x/2}\sum_{i=0}^{m-1} \frac{(x/2)^i}{i!}p-value=P(χdf2​>x)=e−x/2∑i=0m−1​i!(x/2)i​

    Bài toán: cho kkk hạng mục với kkk là số lẻ (để df=k−1df=k-1df=k−1 luôn chẵn), dãy quan sát O1,…,OkO_1,\dots,O_kO1​,…,Ok​, dãy tỷ lệ kỳ vọng p1,…,pkp_1,\dots,p_kp1​,…,pk​ (∑pi=1\sum p_i=1∑pi​=1) và mức ý nghĩa α\alphaα. Hãy tính thống kê χ2\chi^2χ2, tính chính xác p-value bằng công thức trên (với x=χ2x=\chi^2x=χ2, m=df/2m=df/2m=df/2), rồi kết luận: nếu p-value <α< \alpha<α thì bác bỏ H0H_0H0​, ngược lại (kể cả bằng) thì chấp nhận H0H_0H0​.

    Ví dụ: k=5k=5k=5 (df=4df=4df=4, m=2m=2m=2), O=(18,22,20,25,15)O=(18,22,20,25,15)O=(18,22,20,25,15), p=(0.2,0.2,0.2,0.2,0.2)p=(0.2,0.2,0.2,0.2,0.2)p=(0.2,0.2,0.2,0.2,0.2), α=0.05\alpha=0.05α=0.05: χ2=2.9000\chi^2=2.9000χ2=2.9000, p-value =0.574697=0.574697=0.574697, kết luận "Chấp nhận H0".

    • Định dạng đầu vào:

      Dòng 1: số nguyên lẻ kkk (3≤k≤213 \le k \le 213≤k≤21). Dòng 2: kkk số nguyên không âm O1,…,OkO_1,\dots,O_kO1​,…,Ok​. Dòng 3: kkk số thực dương p1,…,pkp_1,\dots,p_kp1​,…,pk​ (tổng đúng bằng 1). Dòng 4: số thực α\alphaα (0<α<10 < \alpha < 10<α<1) - mức ý nghĩa.

    • Định dạng đầu ra:

      In ra 3 dòng:

      • Dòng 1: thống kê χ2\chi^2χ2 làm tròn 4 chữ số thập phân.
      • Dòng 2: p-value làm tròn 6 chữ số thập phân.
      • Dòng 3: chính xác chuỗi "Bác bỏ H0" nếu p-value <α<\alpha<α, ngược lại in "Chấp nhận H0".

    Ví dụ:

    Đầu vào:

    5
    18 22 20 25 15
    0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
    0.05

    Đầu ra:

    2.9000
    0.574697
    Chấp nhận H0
    

    Đầu vào:

    3
    100 100 100
    0.333333 0.333333 0.333334
    0.05

    Đầu ra:

    0.0000
    1.000000
    Chấp nhận H0
    

    Đang tải editor...