Vediamo come si esegue il test della varianza: vogliamo valutare, durante una sperimentazione clinica, l'influenza di un farmaco sulla funzionalità renale. Costituiamo cinque gruppi di 19 soggetti scelti a caso dalla stessa popolazione; somministriamo ai diversi gruppi dosi crescenti del farmaco. Valutiamo la concentrazione della creatinina sierica (mg/dL) ed otteniamo i dati illustrati nella Tabella dei dati grezzi. La tabella così costruita è formata da (r osservazioni * n gruppi) riportati in modo ordinato.
Calcoliamo la devianza tra gruppi. Per ogni gruppo calcoliamo la somma dei dati nel seguente modo:
Eseguiamo la somma delle somme, addizionando tutti i dati di ogni gruppo.
Si calcola il termine di correzione generale C, elevando al quadrato il valore ottenuto e dividendo per il numero totale delle osservazioni:
Si esegue il quadrato della somma di tutti i valori ottenuti per ogni gruppo che si indica con:
Questi dati li scriviamo nella Tabella di riepilogo.
I quadrati delle somme così ottenuti sono divisi per la numerosità corrispondente di ogni gruppo
I valori ottenuti per ogni gruppo sono indicati con:
Questi dati li scriviamo nella Tabella di riepilogo.
Sommando questi dati si ottiene la sommatoria
Dalla sommatoria si sottrae il valore del termine di correzione generale C e si ottiene la devianza tra gruppi:
Calcoliamo adesso la devianza entro gruppi. Si eleva al quadrato ogni dato della tabella, sommiamo i quadrati così ottenuti per ogni gruppo nel modo seguente:
Questi dati li scriviamo nella Tabella di riepilogo.
Sommando i quadrati di ogni elemento della tabella dei dati otteniamo la sommatoria . Quindi avremo:
Al valore così ottenuto si sottrae il valore della sommatoria e si ottiene la devianza entro gruppi.
Adesso dobbiamo calcolare i gradi di libertà:
per la devianza tra gruppi sono calcolati come (no dei gruppi - 1):
G.L. tra gruppi =
mentre per la devianza entro gruppi sono calcolati sottraendo al numero totale delle osservazioni il numero dei gruppi:
G.L. entro gruppi =
Possiamo ora calcolare la varianza tra gruppi e la varianza entro gruppi nel seguente modo:
Si determina ora il valore F corrispondente
al rapporto fra le varianze.
Possiamo calcolare anche la devianza totale sottraendo dalla sommatoria dei quadrati dei dati il fattore di correzione generale C:
I gradi di libertà della devianza totale si calcolano sottraendo una unità al numero totale delle osservazioni:
G.L. totali =
Il rapporto delle
varianze F nell'esempio appena sviluppato è pari a 3,25; si
consulta la Tabella dei
valori critici per 4 G.L. tra gruppi (G.L. numeratore) e
per 90 G.L. entro gruppi (G.L. denominatore), vediamo che
mentre , poiché il
valore F ottenuto supera quello per p = 0,05 ma non quello per p = 0,01
e se il livello di significatività prescelto era il 5% possiamo
affermare che esiste una differenza fra le medie dei cinque gruppi in esame.
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