ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺑﺎﯾن ﻟﻌﺎﻣل واﺣد ﻟﮫ ﻋدة ﻣﺳﺗوﯾﺎت
ﻓﻰ اﺧﺗﺑﺎر tواﻟذي ﯾﺧص اﻟﻔرق ﺑﯾن ﻣﺗوﺳطﻲ ﻣﺟﺗﻣﻌﯾن وذﻟك ﺗﺣت ﺷروط ﻣﻌﯾﻧﮫ .ﻓﻲ ﻛﺛﯾر ﻣن اﻷﺣﯾﺎن ﯾﺣﺗﺎج اﻟﺑﺎﺣث إﻟﻰ ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﺗوﺳطﺎت ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺟﺗﻣﻌﺎت ﻓﺄﻛﺛر .ﻓﻌﻠﻰ ﺳﺑﯾل اﻟﻣﺛﺎل إذا ﻛﺎن ﻟدﯾﻧﺎ أرﺑﻊ طرق ﻟﻠﺗﻌﻠﯾم A , B , C , Dﯾﺣوي اﻟواﺣد ﻣﻧﮭﺎ ﻛل اﻷطﻔﺎل اﻟذﯾن ﯾﺗﻠﻘون ﺗﻌﻠﯾﻣﮭم ﺑﺈﺣدى ھذه اﻟطرق واﻟﻣطﻠوب ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﺗوﺳطﺎت اﻟﻣﻌرﻓﺔ اﻟﻣﻛﺗﺳﺑﺔ ﻓﻲ ﻛل ﻣن اﻟطرق اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﺧﺗﺑﺎر tﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﺗوﺳطﻲ ﻣﺟﺗﻣﻌﯾن ﻟﻛل زوج ﻣن اﻟﻣﺟﺗﻣﻌﺎت اﻷرﺑﻌﺔ ،أي اﺳﺗﺧدام اﺧﺗﺑﺎر tﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟطرﯾﻘﺔ Aﺑﺎﻟطرﯾﻘﺔ Bﺛم اﺳﺗﺧداﻣﮫ ﻣرة أﺧري ﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟطرﯾﻘﺔ Aﺑﺎﻟطرﯾﻘﺔ Cوھﻛذا ،إﻻ أن ھذه اﻟطرﯾﻘﺔ ﻟﮭﺎ ﻣﺷﺎﻛل ﻛﺛﯾرة ﻣﻧﮭﺎ : )أ( ﻏﯾر ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺣﯾث ﯾزداد ﻋدد اﻟﻣﻘﺎرﻧﺎت ﺑﺳرﻋﺔ ﻛﻠﻣﺎ زاد ﻋدد اﻟﻣﺟﺗﻣﻌﺎت ﻓﻣﺛﻼ ﻓﻲ اﻟﻣﺛﺎل ! 4 4 . ﺑﺻورة ﻋﺎﻣﮫ ﻋدد اﻟﺳﺎﺑق ﻧﺣﺗﺎج ﻹﺟراء اﺧﺗﺑﺎر tﺳﺗﺔ ﻣرات ﻷن 6 ! 2 2!2 k !k اﻟﻣﻘﺎرﻧﺎت اﻟزوﺟﯾﺔ ﻟﻌدد kﻣن اﻟﻣﺗوﺳطﺎت ﯾﺳﺎوى r 2 2!(k !)2
)ب( زﯾﺎدة اﺣﺗﻣﺎل اﻟوﻗوع ﻓﻲ ﺧطﺄ ﻣن اﻟﻧ وع اﻷول أي رﻓ ض ﻓ رض اﻟﻌ دم وھ و ﺻ ﺣﯾﺢ وذﻟ ك ﻷن ﻋ دد اﻟﻣﻘﺎرﻧ ﺎت اﻟزوﺟﯾ ﺔ وﻣﺳ ﺗوى اﻟﻣﻌﻧوﯾ ﺔ ﯾرﺗﺑط ﺎن ﺑﺎﺣﺗﻣ ﺎل اﻟوﻗ وع ﻓ ﻲ ﺧط ﺄ ﻣ ن اﻟﻧوع اﻷول ﻣن ﺧﻼل اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ 1 (1 )r : :ﺣﯾث rھ ﻲ ﻋ دد اﻟﻣﻘﺎرﻧ ﺎت اﻟزوﺟﯾ ﺔ و ﻣﺳ ﺗوى اﻟﻣﻌﻧوﯾ ﺔ واﻟ ذي ﺳ وف ﯾﺣ دد ﻋﻧ د أﺟ راء ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ واﺣ دة ﻓﻘ ط .وﻋﻠ ﻰ ذﻟ ك إذا ﻛﺎﻧت r = 6وﻣﺳﺗوى اﻟﻣﻌﻧوﯾﺔ ، = 0.05واﻟذي ﯾﺣدد ﻟﻛل ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ زوﺟﯾ ﺔ ،ﻓ ﺈن اﺣﺗﻣ ﺎل اﻟوﻗوع ﻓﻲ ﺧطﺄ ﻣن اﻟﻧوع اﻷول ھو: r 6 1(1) 1 0.95 1 0.73509 0.26491 . أي ﻣﺎ ﯾﻘرب ﻣن ﺧﻣﺳﺔ أﻣﺛﺎل ﻣﺳﺗوى اﻟﻣﻌﻧوﯾﺔ 0.05واﻟذي ﺳ وف ﯾﺣ دد ﻋﻧ د ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ واﺣدة ﻓﻘط ﻟﻠﻣﺗوﺳطﺎت اﻟﺳﺗﺔ ﻓﻲ آن واﺣد .ﻟﺣﺳن اﻟﺣظ ﻓﺈﻧﮫ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠ ﻰ اﻟﻣﺷ ﺎﻛل اﻟﺳ ﺎﺑﻘﺔ، وﻣﺷ ﺎﻛل أﺧ رى ،ﺑﺎﺳ ﺗﺧدام اﺧﺗﺑ ﺎر إﺣﺻ ﺎﺋﻲ ﯾﺳ ﻣﻰ ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن واﻟ ذي ﯾﻌﺗﺑ ر واﺣ د ﻣ ن أﻛﺛ ر اﻟط رق اﻹﺣﺻ ﺎﺋﯾﺔ اﺳ ﺗﺧداﻣﺎ .ﺳ وف ﻧوﺿ ﺢ أﺳ ﻠوب ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن ﺑﺎﻟﻣﺛ ﺎل اﻟﺗ ﺎﻟﻲ .إذا أﺟرﯾ ت ﺗﺟرﺑﺔ زراﻋﯾﺔ ﻟدراﺳﺔ ﺗﺄﺛﯾر اﻷوﻗﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ ﻟﻠزراﻋ ﺔ ) ﻓﺑراﯾ ر – ﻣ ﺎرس – ﻧ وﻓﻣﺑر – أﻛﺗ وﺑر( ﻋﻠ ﻰ إﻧﺗﺎﺟﯾ ﮫ ﻣﺣﺻ ول اﻟﻘﺻ ب وإذا ﻛ ﺎن اھﺗﻣﺎﻣﻧ ﺎ ھ و اﺧﺗﺑ ﺎر ﻓ رض اﻟﻌ دم أن ﻣﺗوﺳ ط إﻧﺗﺎﺟﯾ ﺔ ﻣﺣﺻ ول اﻟﻘﺻ ب واﺣ د ﻟﻸوﻗ ﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ .ﯾﻌﺗﻣ د أﺳ ﻠوب ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن ،ﻓ ﻲ ھ ذه اﻟﺣﺎﻟ ﺔ ،ﻋﻠ ﻰ ﺗﺟزﺋ ﺔ اﻻﺧ ﺗﻼف اﻟﻛﻠ ﻲ ﻟﻠﻣﺷ ﺎھدات إﻟ ﻰ ﻣﻛ وﻧﯾن ﻟﮭﻣ ﺎ ﻣﻌﻧ ﻲ ﯾﺳ ﺗﺧدﻣﺎن ﻓ ﻲ ﻗﯾ ﺎس اﻟﻣﺻ ﺎدر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻟﻼﺧﺗﻼف .اﻟﻣﻛون اﻷول ﯾﻘﯾس اﻻﺧ ﺗﻼف اﻟ ذي ﯾرﺟ ﻊ إﻟ ﻰ ﺧط ﺄ اﻟﺗﺟرﺑ ﺔ واﻟﺛ ﺎﻧﻲ ﯾﻘ ﯾس اﻻﺧ ﺗﻼف اﻟ ذي ﯾرﺟ ﻊ إﻟ ﻰ ﺧط ﺄ اﻟﺗﺟرﺑ ﺔ ﺑﺎﻹﺿ ﺎﻓﺔ إﻟ ﻰ اﻻﺧ ﺗﻼف اﻟ ذي ﯾرﺟ ﻊ إﻟ ﻰ أوﻗ ﺎت اﻟزراﻋﺎت اﻷرﺑﻌﺔ .ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون ﻓ رض اﻟﻌ دم ﺻ ﺣﯾﺢ ،أي أن ﻣﺗوﺳ ط إﻧﺗﺎﺟﯾ ﺔ ﻣﺣﺻ ول اﻟﻘﺻ ب واﺣدة ﻟﻸوﻗﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻓﺈن ﻛﻼ ﻣن اﻟﻣﻛوﻧﯾن ﺳ وف ﯾﻣ دوﻧﻧﺎ ﺑﺗﻘ دﯾرﯾن ﻣﺳ ﺗﻘﻠﯾن ﻟﺧط ﺄ اﻟﺗﺟرﺑ ﺔ، وﻋﻠﻰ ذﻟك ﯾﻌﺗﻣد اﺧﺗﺑﺎرﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﯾن اﻟﻣﻛوﻧﯾن ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺗوزﯾﻊ .F ﺑﻔرض أن اھﺗﻣﺎﻣﻧﺎ ﺳوف ﯾﻛون ﻓ ﻲ ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ ﻣﺗوﺳ ط إﻧﺗﺎﺟﯾ ﺔ ﻣﺣﺻ ول اﻟﻘﺻ ب ﻋﻧ د أوﻗ ﺎت ﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ ﻟﻠزراﻋ ﺔ وﺑﺎﺳ ﺗﺧدام ﺛﻼﺛ ﺔ ط رق ﻟﻠزراﻋ ﺔ ) .( 1, 2, 3اھﺗﻣﺎﻣﻧ ﺎ ﻓ ﻲ ھ ذه اﻟﺣﺎﻟ ﺔ ﺳ وف ﯾﻛ ون ﻓ ﻲ اﺧﺗﺑ ﺎر ﻣ ﺎ إذا ﻛ ﺎن اﻻﺧ ﺗﻼف ﻓ ﻲ إﻧﺗﺎﺟﯾ ﺔ ﻣﺣﺻ ول اﻟﻘﺻ ب ﯾرﺟ ﻊ إﻟ ﻰ اﻟﻔ روق ﻓ ﻲ ﻣواﻋﯾد اﻟزراﻋﺔ أو اﻟﻔروق ﻓﻲ طرق اﻟزراﻋﺔ أو رﺑﻣﺎ اﻟﻔروق ﻓﻲ ﻛﻼھﻣ ﺎ .ﯾﻌﺗﻣ د ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن ،ﻓﻲ ھذه اﻟﺣﺎﻟﺔ ،ﻋﻠﻰ ﺗﺟزﺋﺔ اﻻﺧ ﺗﻼف اﻟﻛﻠ ﻲ ﻹﻧﺗﺎﺟﯾ ﺔ ﻣﺣﺻ ول اﻟﻘﺻ ب إﻟ ﻰ ﺛﻼﺛ ﺔ ﻣﻛوﻧ ﺎت ، ١
اﻷول ﯾﻘﯾس ﺧطﺄ اﻟﺗﺟرﺑﺔ ﻓﻘط واﻟﺛﺎﻧﻲ ﯾﻘﯾس ﺧط ﺄ اﻟﺗﺟرﺑ ﺔ ﺑﺎﻹﺿ ﺎﻓﺔ إﻟ ﻰ أي اﺧ ﺗﻼف ﯾرﺟ ﻊ إﻟ ﻰ ﻣواﻋﯾ د اﻟزراﻋ ﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ ،واﻟﺛﺎﻟ ث ﯾﻘ ﯾس ﺧط ﺄ اﻟﺗﺟرﺑ ﺔ ﺑﺎﻹﺿ ﺎﻓﺔ إﻟ ﻰ أي اﺧ ﺗﻼف ﯾرﺟ ﻊ إﻟ ﻰ ط رق اﻟزراﻋ ﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ .وﻋﻠ ﻰ ذﻟ ك ﻓ ﺈن ﻣﻘﺎرﻧ ﺔ اﻟﻣﻛ ون اﻷول ﺑﺎﻟﺛ ﺎﻧﻲ ﺳ وف ﯾﻣ دﻧﺎ ﺑﺎﺧﺗﺑ ﺎر اﻟﻔرض أن ﻣﺗوﺳط إﻧﺗﺎﺟﯾﺔ ﻣﺣﺻول اﻟﻘﺻب واﺣدة ﻋﻧد ﻣواﻋﯾ د اﻟزراﻋ ﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ .ﺑ ﻧﻔس اﻟﺷ ﻛل ﯾﻣﻛ ن اﺧﺗﺑ ﺎر اﻟﻔ رض أن ﻣﺗوﺳ ط إﻧﺗﺎﺟﯾ ﺔ ﻣﺣﺻ ول اﻟﻘﺻ ب واﺣ د ﻟط رق اﻟزراﻋ ﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ ﻋ ن طرﯾق ﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟﻣﻛون اﻷول ﺑﺎﻟﺛﺎﻟث. إذا ﺻ ﻧﻔت اﻟﻣﺷ ﺎھدات وﻓﻘ ﺎ ً ﻟﺻ ﻔﺔ )ﺧﺎﺻ ﯾﺔ( واﺣ دة ﻣﺛ ل اﻻﺧ ﺗﻼف ﻓ ﻲ ط رق اﻟزراﻋ ﺔ أو اﻟﺟ ﻧس أو اﻟﻌﻣ ر ...اﻟ ﺦ ﻓﺳ وف ﯾﻛ ون ﻟ دﯾﻧﺎ ﺗﺻ ﻧﯾف أﺣ ﺎدي . one-way classificationأﻣ ﺎ إذا ﺻ ﻧﻔت اﻟﻣﺷ ﺎھدات وﻓﻘ ﺎ ﻟﺻ ﻔﺗﯾن ﻣﺛ ل أﺻ ﻧﺎف اﻟﻘﻣ ﺢ وأﻧ واع اﻷﺳ ﻣدة ﻓﺳ وف ﯾﻛ ون ﻟ دﯾﻧﺎ ﺗﺻ ﻧﯾف ﺛﻧ ﺎﺋﻲ . two-way classificationﻓ ﻲ اﻟﺑﻧ ود اﻟﺗﺎﻟﯾ ﺔ ﺳ وف ﻧﺗﻧ ﺎول ط رق ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑﺎﯾن ﻓﻲ ﻛﻼ اﻟﺗﺻﻧﯾﻔﯾن.
اﻟﺗﺻﻧﯾف اﻷﺣﺎدي:
One-way Classification
ﺑﻔرض أن ﻋﯾﻧﺎت ﻋﺷواﺋﯾﺔ ﻣن اﻟﺣﺟم nﺗم اﺧﺗﯾﺎرھﺎ ﻣن kﻣن اﻟﻣﺟﺗﻣﻌﺎت .ﺳوف ﻧﻔﺗرض أن اﻟﻣﺟﺗﻣﻌﺎت اﻟﺗﻲ ﻋددھﺎ kﻣﺳﺗﻘﻠﺔ وﺗﺗﺑﻊ ﺗوزﯾﻌﺎت طﺑﯾﻌﯾﺔ ﺑﻣﺗوﺳطﺎت μ1,μ 2 ,,μ K اﻟﻣطﻠوب اﺧﺗﺑﺎر ﻓرض اﻟﻌدم : H 0 : 1 2 ... k ﺿد اﻟﻔرض اﻟﺑدﯾل: واﺣد ﻋﻠﻰ اﻷﻗل ﻣن iﯾﺧﺗﻠف ﻋن اﻟﺑﺎﻗﻲ H1 : ﺑﻔرض أن xijﺗرﻣز ﻟﻠﻣﺷﺎھدة رﻗم jاﻟﻣﺧﺗﺎرة ﻣن اﻟﻣﺟﺗﻣﻊ رﻗ م iوأن اﻟﻣﺷ ﺎھدات ﺗ م ﺗرﺗﯾﺑﮭ ﺎ ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ ﺣﯾث Ti .ﺗرﻣز ﻟﻣﺟﻣوع ﻛل اﻟﻣﺷﺎھدات ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﺧﺗﺎرة ﻣن اﻟﻣﺟﺗﻣﻊ رﻗ م iو x i .ﺗرﻣ ز ﻟﻣﺗوﺳ ط ﻛ ل اﻟﻣﺷ ﺎھدات ﻓ ﻲ اﻟﻌﯾﻧ ﺔ اﻟﻣﺧﺗ ﺎرة ﻣ ن اﻟﻣﺟﺗﻣ ﻊ رﻗ م iو T..ﺗرﻣ ز ﻟﻣﺟﻣوع ﻛل اﻟﻣﺷﺎھدات اﻟﺗﻲ ﻋددھﺎ nkو x ..ﺗرﻣز ﻟﻣﺗوﺳ ط ﻛ ل اﻟﻣﺷ ﺎھدات اﻟﺗ ﻲ ﻋ ددھﺎ nk . k x k1
اﻟﻣﺟﺗﻣﻌﺎت …2 …i x 21.... x i1...
x 22 .... x i2 ... x k2
x 2n .... x in ... x kn T.. x..
1
x11 x12 x1n
T1. T2.... Ti.... Tk.
x 2.... x i.... x k.
ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ﻛل ﻣﺷﺎھدة وﻓﻘﺎ ً ﻟﻠﻧﻣوذج اﻟرﯾﺎﺿﻲ اﻟﺗﺎﻟﻲ: x ij i ij ,
٢
x1.
اﻟﻣﺟﻣوع اﻟﻣﺗوﺳط
ﺣﯾث ijﯾﻘﯾس اﻧﺣراف اﻟﻣﺷﺎھدة رﻗم jﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧ ﺔ رﻗ م iﻋ ن ﻣﺗوﺳ ط اﻟﻣﺟﺗﻣ ﻊ رﻗ م .iوﺑوﺿ ﻊ i iﺣﯾث : k
i
i 1 k
,
ﻓﺈﻧﮫ ﯾﻣﻛن ﻛﺗﺎﺑﺔ اﻟﻧﻣوذج أﻋﻼه ﻋﻠﻰ اﻟﺷﻛل : x ij i ij , k
ﺗﺣ ت ﺷ رط أن i 0ﺣﯾ ث iﺗﻌﺑ ر ﻋ ن ﺗ ﺄﺛﯾر اﻟﻣﺟﺗﻣ ﻊ رﻗ م . iوﺑﺎﺳ ﺗﻌﻣﺎل اﻟﻧﻣ وذج i 1
اﻷﺧﯾر ﯾﺻﺑﺢ ﻓرض اﻟﻌدم H 0 : 1 2 ... k ﻣﻛﺎﻓﺊ ﻟﻠﻔرض: H 0 : 1 2 ... k 0 ﺿد اﻟﻔرض اﻟﺑدﯾل: واﺣد ﻋﻠﻰ اﻷﻗل ﻣن iﻻ ﯾﺳﺎوى ﺻﻔرا ً H1 :
اﺧﺗﺑﺎرﻧﺎ ﺳوف ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺗﻘدﯾرﯾن ﻣﺳ ﺗﻘﻠﯾن ﻟﺗﺑ ﺎﯾن اﻟﻣﺟﺗﻣ ﻊ . 2ﯾ ﺗم اﻟﺣﺻ ول ﻋﻠ ﻰ اﻟﺗﻘ دﯾرﯾن ﺑﺗﺟزﺋ ﮫ اﻻﺧ ﺗﻼف اﻟﻛﻠ ﻲ ﻟﻠﻣﺷ ﺎھدات إﻟ ﻰ ﻣﻛ وﻧﯾن .ﻣ ن اﻟﻣﻌ روف أن اﻟﺗﺑ ﺎﯾن ﻟﻛ ل اﻟﻣﺷﺎھدات ﻣﺟﺗﻣﻌﮫ ﻓﻲ ﻋﯾﻧﺔ واﺣدة ﻣن اﻟﺣﺟم nkﯾﻌطﻰ ﻣن اﻟﺻﯾﻐﺔ: 2
k n
) (x ij x..
i 1 j1
s2
, nk 1 اﻟﺑﺳ ط ﻓ ﻲ اﻟﺻ ﯾﻐﺔ اﻟﺳ ﺎﺑﻘﺔ ﯾﺳ ﻣﻰ ﻣﺟﻣ وع اﻟﻣرﺑﻌ ﺎت اﻟﻛﻠ ﻲ total sum of squaresواﻟ ذي ﯾﻘﯾس اﻻﺧﺗﻼف اﻟﻛﻠﻲ ﻟﻠﻣﺷﺎھدات ﺣﯾث : k
k n
i 1
i 1 j1
2 2 (x ij x .. ) n (x i. x.. ) k n
2 (x ij x i. ) .
i 1 j1
وﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن اﻟﺣدود ﻓﻲ اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟرﻣوز ﻛﺎﻟﺗﺎﻟﻲ : SSTO = SSC + SSE ﺣﯾث ﻣﺟﻣوع اﻟﻣرﺑﻌﺎت اﻟﻛﻠﻲ ھو : k n
SSTO (x ij x.. )2 , i 1 j1
وﻣﺟﻣوع اﻟﻣرﺑﻌﺎت ﻟﻣﺗوﺳطﺎت اﻷﻋﻣدة sum of squares for columns meansھو k
SSC n (x i. x.. ) 2 , i 1
وﻣﺟﻣوع اﻟﻣرﺑﻌﺎت ﻟﻠﺧطﺄ error sum of squaresھو :
٣
k
n
SSE (x ij x i. ) 2 , i 1 j1
أﯾﺿﺎ ﺗﺟزئ درﺟﺎت اﻟﺣرﯾﺔ اﻟﻛﻠﯾﺔ ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ : nk-1= k-1 + k (n-1). ﻋ ﺎدة ﯾﺷ ﺎر ﻟﻣﺟﻣ وع اﻟﻣرﺑﻌ ﺎت ﻟﻣﺗوﺳ طﺎت اﻷﻋﻣ دة ﻣ ن ﻗﺑ ل ﻛﺛﯾ ر ﻣ ن اﻟﻣ ؤﻟﻔﯾن ﺑﻣﺟﻣ وع اﻟﻣرﺑﻌ ﺎت ﻟﻠﻣﻌﺎﻟﺟ ﺎت . treatment sum of squaresوھ ذه اﻟﺗﺳ ﻣﯾﺔ ﺗرﺟ ﻊ إﻟ ﻰ اﻟﺣﻘﯾﻘ ﺔ أن k ﻣن اﻟﻣﺟﺗﻣﻌﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻏﺎﻟﺑﺎ ً ﻣﺎ ﺗﺻﻧف ﺗﺑﻌﺎ ً ﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺎت ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ وﻋﻠ ﻲ ذﻟ ك ﻓ ﺈن اﻟﻣﺷ ﺎھدات xij ) ;(j = 1,2,…,nﺗﻣﺛل nﻣن اﻟﻣﺷﺎھدات اﻟﻣﻘﺎﺑﻠﺔ ﻟﻠﻣﻌﺎﻟﺟﺔ رﻗ م . iاﻵن ﻛﻠﻣ ﺔ ﻣﻌﺎﻟﺟ ﺔ ﺗﺳ ﺗﺧدم أﻛﺛر ﻟﺗوﺿﯾﺢ اﻟﺗﺻﻧﯾﻔﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺳ واء أﺳ ﻣدة ﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ أو ﻣﺻ ﺎﻧﻊ ﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ أو ﻣﻧ ﺎطق ﻣﺧﺗﻠﻔ ﺔ ﻓ ﻲ ﻣدﯾﻧﺔ ﻣﺎ أو ﻣﺣﻠﻠﯾن ﻣﺧﺗﻠﻔﯾن. اﻟﺗﻘدﯾر اﻷول ﻟﻠﻣﻌﻠﻣﺔ ، 2ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻲ k-1درﺟﺎت ﺣرﯾﺔ ،وﯾﻌطﻲ ﻣن اﻟﺻﯾﻐﺔ : SSC MSC . k 1 اﻟﺗﻘدﯾر اﻟﺛﺎﻧﻲ اﻟﻣﺳﺗﻘل ﻟﻠﻣﻌﻠﻣﺔ 2ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻲ ) k(n-1درﺟﺎت ﺣرﯾﺔ وﯾﻌطﻲ ﻣن اﻟﺻﯾﻐﺔ :
SSE . )k (n 1
MSE
ﻧﻌرف ﻣﻣﺎ ﺳﺑق أن اﻟﺗﺑﺎﯾن ﻟﻛل ﻣﺷﺎھدات اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺑدرﺟﺎت ﺣرﯾﺔ ، nk-1ھو :
SSTO , nk 1
s2
اﻟﻧﺳﺑﺔ:
MSC , MSE ھﻲ ﻗﯾﻣﺔ ﻟﻣﺗﻐﯾر ﻋﺷواﺋﻲ Fﯾﺗﺑﻊ ﺗوزﯾﻊ Fﺑ درﺟﺎت ﺣرﯾ ﺔ ) 1 k 1, 2 k(n 1ﻋﻧ دﻣﺎ H 0ﺻ ﺣﯾﺢ .ﻟﻣﺳ ﺗوى ﻣﻌﻧوﯾ ﺔ ﻣﻧطﻘ ﺔ اﻟ رﻓض ) F f (1, 2ﺣﯾ ث ) f (1, 2 ﺗﺳﺗﺧرج ﻣن ﺟدول ﺗوزﯾﻊ Fﻓﻲ ﻋﻧ د = 0.05أو ﻓ ﻲ ﻣﻠﺣ ق ) (٧ﻋﻧ د . = 0.01إذا وﻗﻌت fﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟرﻓض ﻧرﻓض . H 0 ﻋﻣﻠﯾﺎ ً ﯾﺗم أوﻻ ً ﺣﺳﺎب SSTO , SSCﺛم ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻲ SSEﺑطرح SSCﻣن SSTOأي أن: SSE = SSTO – SSC. ﺑﺈﻣﻛﺎﻧﻧ ﺎ ﺣﺳ ﺎب اﻟﺻ ﯾﻎ اﻟﺳ ﺎﺑﻘﺔ واﻟﻣﻌرﻓ ﺔ ﻟﻛ ل ﻣ ن SSTOو SSCﺑطرﯾﻘ ﺔ ﺣﺳ ﺎﺑﯾﺔ ﻣﺑﺳ طﺔ )ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻟﻶﻟﺔ اﻟﺣﺎﺳﺑﺔ ( ﻋﻠﻲ اﻟﻧﺣو اﻟﺗﺎﻟﻲ : f
x ij2 CF ،
k n i 1 j1
SSTO
T..2 CF ﯾﺳﻣﻲ ﻣﻌﺎﻣل اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ .correction factorأﯾﺿﺎ: ﺣﯾث nk
CF .
k 2 Ti. i 1
n ٤
SSC
ﻋﺎدةً اﻟﺣﺳﺎﺑﺎت ﻓﻲ ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن ﺗﻠﺧ ص ﻓ ﻲ ﺟ دول ﯾﺳ ﻣﻲ ﺟ دول ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن Analysis of ) Varianceﻋﺎدة ﯾﺳﻣﻰ ( ANOVAواﻟﻣوﺿﺢ ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ :
f اﻟﻣﺣﺳوﺑﺔ
ﻣﺗوﺳط اﻟﻣرﺑﻌﺎت
MSC MSE
SSC k 1 SSE MSE )k (n 1 MSC
ﻣﺟﻣوع اﻟﻣرﺑﻌﺎت SSC
درﺟﺎت اﻟﺣرﯾﺔ
ﻣﺻدر اﻻﺧﺗﻼف
k-1
ﻣﺗوﺳطﺎت اﻷﻋﻣدة
SSE
)k(n-1
SSTO
nk-1
اﻟﺧطﺄ اﻟﻛﻠﻲ
ﻣﺛﺎل)(١ اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ ﺗﻣﺛل اﻟطول ) ﻣﻘﺎس ﺑﺎﻟﺳﻧﺗﯾﻣﺗر ( ﻟﻧﺑﺎﺗﺎت ﺗم زراﻋﺗﮭﺎ ﻓﻲ ﺛﻼﺛ ﺔ أوﺳ ﺎط ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ 5 ) A, B, Cﻧﺑﺎﺗﺎت ﻓﻲ ﻛل وﺳط ( .أوﺟد ﺟدول ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن وأﺧﺗﺑ ر ﻓ رض اﻟﻌ دم أن 1 2 3وذﻟك ﻋﻧد ﻣﺳﺗوي ﻣﻌﻧوﯾﺔ .=0.05 12 15 13
15 18 10
14 18 12
18 22 8
10 16 15
A B C
اﻷوﺳﺎط
اﻟﺣــل: اﻟﻣطﻠوب اﺧﺗﺑﺎر ﻓرض اﻟﻌدم :
H 0 : 1 2 3 ﺿد اﻟﻔرض اﻟﺑدﯾل: واﺣد ﻋﻠﻲ اﻷﻗل ﻣن iﯾﺧﺗﻠف ﻋن اﻟﺑﺎﻗﻲ H1 : 0.05 . f.05 (2,12) = 3.89واﻟﻣﺳﺗﺧرﺟﺔ ﻣن ﺟدول ﺗوزﯾﻊ Fﻋﻧد درﺟ ﺎت ﺣرﯾ ﺔ 1 2, 2 12 .ﻣﻧطﻘﺔ اﻟرﻓض . F > 3.89
x ij2 CF
k n i 1 j1
SSTO
(216) 2 10 14 ... 10 13 15 3304 3110 .4 193.6, 2
2
2
٥
2
k
2 Ti
SSC i 1
CF n 692 892 582 (216)2 5 15 3209.2 3110.4 98.8. ﺗﻠﺧص اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ : fاﻟﻣﺣﺳوﺑﺔ
ﻣﺗوﺳط اﻟﻣرﺑﻌﺎت 49.4 7.9
*6.25316
ﻣﺟﻣوع اﻟﻣرﺑﻌﺎت 98.8 94.8 193.6
ﻣﺻدر اﻻﺧﺗﻼف
درﺟﺎت اﻟﺣرﯾﺔ 2 12 14
ﻣﺗوﺳطﺎت اﻷﻋﻣدة اﻟﺧطﺄ اﻟﻛﻠﻲ
وﺑﻣ ﺎ أن (6.25316) fﺗﻘ ﻊ ﻓ ﻲ ﻣﻧطﻘ ﺔ اﻟ رﻓض ﻓﺈﻧﻧ ﺎ ﻧ رﻓض H 0وﻧﻌﺗﺑ ر أن ھﻧ ﺎك ﻓروﻗ ﺎ ً ﻣﻌﻧوﯾﺔ ﺑﯾن ﻣﺗوﺳطﺎت اﻷوﺳﺎط اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .اﻟﻧﺟﻣﺔ * ﺗﻌﻧﻲ أن اﻟﻔرق ﻣﻌﻧوي ﻋﻧد . 0.05 اﻵن ﺑﻔ رض أن اﻟﻌﯾﻧ ﺎت اﻟﺗ ﻲ ﻋ ددھﺎ kذات أﺣﺟ ﺎم ) n1, n2, …,nKﻋ دم ﺗﺳ ﺎوى ﺣﺟ وم k
اﻟﻌﯾﻧﺎت( ﺣﯾث . N n i i 1
درﺟ ﺎت اﻟﺣرﯾ ﺔ ﺳ وف ﺗﺻ ﺑﺢ ) (N-1ﻟﻣﺟﻣ وع اﻟﻣرﺑﻌ ﺎت اﻟﻛﻠﯾ ﺔ SSTOو ) (k-1ﻟﻣﺟﻣ وع ﻣرﺑﻌﺎت ﻣﺗوﺳطﺎت اﻷﻋﻣدة SSCو N-1-(k-1) = N-kﻟﻣﺟﻣوع ﻣرﺑﻌﺎت اﻟﺧطﺄ.
ﻣﺛﺎل)(٢ أﺟرﯾ ت ﺗﺟرﺑ ﺔ ﻟدراﺳ ﺔ ﺗ ﺄﺛﯾر أرﺑﻌ ﺔ أﻧ واع ﻣ ن اﻷدوﯾ ﺔ A, B, C, Dﻋﻠ ﻰ اﻟﺷ ﻔﺎء ﻣ ن ﻣ رض ﻣﻌﯾن .اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت ﻣﻌطﺎة ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ واﻟﺗﻲ ﺗﻣﺛل ﻋدد اﻷﯾﺎم اﻟﻼزﻣ ﺔ ﻟﻠﺷ ﻔﺎء .اﺳ ﺗﺧدم طرﯾﻘ ﺔ ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن ﻻﺧﺗﺑ ﺎر ﻣ ﺎ إذا ﻛ ﺎن ھﻧ ﺎك ﻓ رق ﻣﻌﻧ وي ﺑ ﯾن اﻟﻣﺗوﺳ طﺎت ﻋﻧ د ﻣﺳ ﺗوى ﻣﻌﻧوﯾ ﺔ . 0.05
D 10 12 8 5 12 10 9
C 3 2 1 2 4 2 3 1
أﻧواع اﻷدوﯾﺔ B 7 8 4 10 6
اﻟﺣــل: ٦
A 3 4 3 5
اﺧﺗﺑﺎر ﻓرض اﻟﻌدم : H 0 : 1 2 3 4
ﺿد اﻟﻔرض اﻟﺑدﯾل :
واﺣد ﻋﻠﻰ اﻷﻗل ﻣن iﯾﺧﺗﻠف ﻋن اﻟﺑﺎﻗﻲ H1 : 0.05 f.05(3,20)=3.1واﻟﻣﺳ ﺗﺧرﺟﺔ ﻣ ن ﺟ دول ﺗوزﯾ ﻊ Fﻓ ﻲ ﻣﻠﺣ ق ﺑ درﺟﺎت ﺣرﯾ ﺔ . 1 3, 2 20ﻣﻧطﻘﺔ اﻟرﻓض . F > 3.1
x ij2 CF ,
k n i 1 j1
SSTO
(134) 2 3 4 ... 10 9 24 1030 748.17 281.83 , 2
2
Ti2. CF ni
2
k i 1
2
SSC
152 352 182 662 (134) 2 4 5 8 7 24 964.04 748.17 215.87 , SSE 281.83 - 215.87 65.96 . ﺟدول ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺑﺎﯾن ﻣﻌطﻲ ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ : fاﻟﻣﺣﺳوﺑﺔ ﻣﺟﻣوع ﻣﺗوﺳط اﻟﻣرﺑﻌﺎت اﻟﻣرﺑﻌﺎت 3 215.87 71.9567 *21.818 ﻣﺗوﺳط اﻷﻋﻣدة 20 65.96 3.298 اﻟﺧطﺄ 23 281.83 اﻟﻛﻠﻲ وﺣﯾث أن fاﻟﻣﺣﺳوﺑﺔ ) (21.818ﺗﻘﻊ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟرﻓض ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧرﻓض . H 0أي أن ھﻧ ﺎك ﻓ رق ﻣﻌﻧوي ﺑﯾن اﻟﻣﺗوﺳطﺎت. درﺟﺎت اﻟﺣرﯾﺔ
ﻣﺻدر اﻻﺧﺗﻼف
ﻓ ﻲ اﻷﻣﺛﻠ ﮫ اﻟﺗﺎﻟﯾ ﮫ ﺳ وف ﻧﻛﺗﻔ ﻰ ﺑﺈﯾﺟ ﺎد ﺟ دول ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن ﺣﺗ ﻰ ﻧﺳ ﺎﻋد ﻣﺳ ﺗﺧدﻣﻰ اﻟﻛﺗ ﺎب ﻟﻠﺗدري ﻋﻠﻰ ﺣل اﻷﻣﺛﻠﺔ واﻟوﺻول إﻟﻰ اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﺻﺣﯾﺣﺔ.
اﺧﺗﺑﺎرات ﺗﺟﺎﻧس ﻋدة ﺗﺑﺎﯾﻧﺎت : Test for the Equality of Several Variances )أ( اﺧﺗﺑﺎر ﻛوﻛران Cochran: ھﻧﺎك اﻓﺗراﺿﺎت أﺳﺎﺳﯾﺔ وﺿرورﯾﺔ ﻹﺟراء ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺑﺎﯾن وھم :أن اﻟﻣﺟﺗﻣﻌﺎت اﻟﺗﻲ ﻋددھﺎ kﻣﺳﺗﻘﻠﺔ وﺗﺗﺑﻊ ﺗوزﯾﻌﺎت طﺑﯾﻌﯾﺔ ﺑﻣﺗوﺳطﺎت 1, 2 ,..., kوﺗﺑﺎﯾن ﻣﺷﺗرك . 2 ٧
ھﻧﺎك اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟطرق اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻻﺧﺗﺑﺎر ﻓرض اﻟﻌدم : H 0 : σ12 σ 22 ... σ k2 ﺿد اﻟﻔرض اﻟﺑدﯾل : اﻟﺗﺑﺎﯾﻧﺎت ﻟﯾﺳت ﻛﻠﮭﺎ ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ H1 : اﻗﺗرح [ Winer et al (1991)] Cochranاﻟﻘﯾﻣﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ :
أﻛﺒﺮ s 2 s1.2
c
واﻟﺗﻲ ﺗﻣﺛل ﻗﯾﻣﺔ ﻟﻺﺣﺻﺎء Cوذﻟك ﺗﺣت ﻓرض أن H 0ﺻﺣﯾﺢ .اﻟﻘﯾم اﻟﺣرﺟﺔ ) c (1, 2 ﻟﻺﺣﺻﺎء Cﺗﺳ ﺗﺧرج ﻣ ن ﺟ دول Cochranﺑ درﺟﺎت ﺣرﯾ ﺔ 1 k , 2 n 1وذﻟ ك ﻋﻧد ﻣﺳ ﺗوى ﻣﻌﻧوﯾ ﺔ =0.05أو . =0.01ﻣﻧطﻘ ﺔ اﻟ رﻓض ) . C c (1 , 2إذا وﻗﻌ ت cﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟرﻓض ﻧرﻓض . H 0 ﺑﻔ رض أن اﻟﻌﯾﻧ ﺎت اﻟﺗ ﻲ ﻋ ددھﺎ kذات أﺣﺟ ﺎم ) n1, n2, … ,nkﻋ دم ﺗﺳ ﺎوى ﺣﺟ وم اﻟﻌﯾﻧ ﺎت ( وإذا ﻛﺎﻧ ت اﻷﺣﺟ ﺎم ﻣﺗﻘﺎرﺑ ﺔ ﻓ ﯾﻣﻛن اﺳ ﺗﺧدام أﻛﺑ ر niﺑ دﻻ ً ﻣ ن nﻓ ﻲ ﺣﺳ ﺎب درﺟ ﺎت اﻟﺣرﯾ ﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻹﯾﺟﺎد ) . c (1 , 2
ﻣﺛﺎل)(٣ ﯾرﻏب ﺑﺎﺣث ﻓﻲ اﻟﻌﻠوم اﻟﺑﯾوﻟوﺟﯾﺔ ﻓﻲ دراﺳﺔ ﺗﺄﺛﯾر اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣن اﻹﺛﯾﺎﻧول ﻋﻠﻰ زﻣن اﻟﻧوم .اﺧﺗﯾرت ﻋﯾﻧﺔ ﻋﺷواﺋﯾﺔ ﻣن 5ﻓﺄر ) ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ﻓﻲ اﻟوزن واﻟﻌﻣر ( ﻟﻛل ﻣﻌﺎﻟﺟﺔ .وﻗد ﺗم ﺣﻘن ﻛل ﻓﺄر .وﻗد ﺗم ﺗﺳﺟﯾل ﺳرﻋﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ زﻣن اﻟﻧوم rapid eye movement sleep timeﺧﻼل ﻓﺗرة 24ﺳﺎﻋﺔ واﻟﺑﯾﺎﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ : )أ( أوﺟد ﺟدول ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺑﺎﯾن؟ )ب( أﺧﺗﺑر ﻣﻌﻧوﯾﺔ اﻟﻔروق ﺑﯾن اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺎت اﻟﺛﻼﺛﺔ ؟ )ج( أﺳﺗﺧدم اﺧﺗﺑﺎر Cochranﻟﻠﺗﺄﻛد ﻣن ﺗﺟﺎﻧس اﻟﺗﺑﺎﯾن ﻋﻧد ﻣﺳﺗوى ﻣﻌﻧوﯾﺔ . =0.01 75.2 71.5 38.7 22.7
68.0 50.1 56.3 25.2
73.2 53.9 59.5 39.6
91.4 69.2 40.2 45.3
88.6 63.0 44.9 31.0
0 g/kg 1 g/kg 2 g/kg 4 g/kg
اﻟﺣــل: اﻟﻣطﻠوب اﺧﺗﺑﺎر ﻓرض اﻟﻌدم : H 0 : μ1 μ 2 μ 3 μ 4
ﺿد اﻟﻔرض اﻟﺑدﯾل :
واﺣد ﻋﻠﻰ اﻷﻗل ﻣن iﯾﺧﺗﻠف ﻋن اﻟﺑﺎﻗﻲ H1 : α=0.01 f.01(3,16) = 5.29واﻟﻣﺳﺗﺧرﺟﺔ ﻣ ن ﺟ دول ﺗوزﯾ ﻊ Fﻋﻧ د درﺟ ﺎت ﺣرﯾ ﺔ . 1 3, 2 16 ﻣﻧطﻘﺔ اﻟرﻓض . F > 5.29 ﻓﯾﻣﺎ ﯾﻠﻰ ﺟدول ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺑﺎﯾن :
٨
f 21.0922
mss 1960.79 92.9625
ANOVA df 3 16 19
ss 5882.36 1487.4 7369.76
S.V bet within total
وﺑﻣﺎ أن (21.0922) fﺗﻘﻊ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘ ﺔ اﻟ رﻓض ﻓﺈﻧﻧ ﺎ ﻧ رﻓض . H 0أى أن ھﻧ ﺎك ﻓروﻗ ﺎ ً ﻣﻌﻧوﯾ ﺔ ﺑﯾن ﻣﺗوﺳطﺎت اﻷوﺳﺎط اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. اﻟﻣطﻠوب اﺧﺗﺑﺎر ﻓرض اﻟﻌدم : 2 2 2 2 H 0 : 1 2 3 4 ﺿد اﻟﻔرض اﻟﺑدﯾل : اﻟﺗﺑﺎﯾﻧﺎت ﻟﯾﺳت ﻛﻠﮭﺎ ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ H1 : وذﻟك ﻋﻧد ﻣﺳﺗوى ﻣﻌﻧوﯾﺔ . =0.01 اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ ﯾﻌطﻲ ﺗﺑﺎﯾن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻛل ﻣﻌﺎﻟﺟﺔ وﻋدد اﻟﻣﺷﺎھدات ﻓﻲ ﻛل ﻣﻌﺎﻟﺟﺔ . 4 91.512
3 89.512
2 87.313
4
4
4 103.652 371.988
1 103.652 4
اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺔ i
si2 ni
2
أﻛﺒﺮ s
k
s 2i
c
i 1
=0.278643 وﺑﻣ ﺎ أن اﻟﻌﯾﻧ ﺎت اﻟﺗ ﻲ ﻋ ددھﺎ 4ذات أﺣﺟ ﺎم ﻣﺗﺳ ﺎوﯾﺔ ﻓﺳ وف ﻧﺄﺧ ذ n = 4ﺣﯾ ث 4ھ ﻲ ﻋ دد اﻟﻣﺷﺎھدات وﻋﻠﻰ ذﻟك 1 4, 2 4 1 3و . c.01 (4,3) 0.7814ﻣﻧطﻘ ﺔ اﻟ رﻓض . C 0.7814وﺑﻣﺎ أن c= 0.278643ﺗﻘﻊ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻘﺑول ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﻘﺑل . H 0
اﺧﺗﺑﺎر ﻧﯾوﻣن-ﻛﻠز ﻟﻠﻣدى اﻟﻣﺗﻌدد: Multiple Range Test إذا ﻛﺎﻧت ﻗﯾﻣﺔ fاﻟﻣﺣﺳوﺑﺔ ﻣن ﺟدول ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺑﺎﯾن ﻏﯾر ﻣﻌﻧوﯾﺔ ﻓﮭذا ﯾدل ﻋﻠ ﻰ أن اﻟﻔ روق ﺑ ﯾن ﻣﺗوﺳ طﺎت اﻟﻣﻌﺎﻟﺟ ﺎت ﻟﯾﺳ ت ﻓ روق ﺣﻘﯾﻘﯾ ﺔ وإﻧﻣ ﺎ ﺗﻌ زى ﻟﻣﺟ رد اﻟﺻ دﻓﺔ ،وﺑﺎﻟﺗ ﺎﻟﻲ ﻓﺈﻧﻧ ﺎ ﻧﻘﺑ ل ﻓرض اﻟﻌ دم . H 0 : 1 2 ... kإذا ﻛﺎﻧ ت ﻗﯾﻣ ﺔ fﻣﻌﻧوﯾ ﺔ ﻓﮭ ذا ﯾ دل ﻋﻠ ﻰ أن ﺑﻌ ض اﻟﻔروق ﺑﯾن ﻣﺗوﺳطﺎت اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺎت أو ﻛﻠﮭﺎ ﻣﻌﻧوﯾﺔ ،وﻟﻛن ھذا اﻻﺧﺗﺑﺎر ﻻ ﯾوﺿ ﺢ ﻟﻧ ﺎ أي ﻣ ن ھ ذه اﻟﻔروق ﻣﻌﻧوﯾﺔ ،وﻟذﻟك ﻓﺈن اﻟﺑﺎﺣث ﻻ ﺑد أن ﯾﺟري ﻋدة ﻣﻘﺎرﻧ ﺎت ﺑ ﯾن ھ ذه اﻟﻣﺗوﺳ طﺎت وھ ذا ﻣ ﺎ ﯾﺳﻣﻰ ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺎت اﻟﻣﺗﻌددة .ھﻧ ﺎك ﻋ دة ط رق ﺗﺳ ﺗﺧدم ﻟﮭ ذا اﻟﻐ رض .ﺳ وف ﺗﻘﺗﺻ ر دراﺳ ﺗﻧﺎ ﻓ ﻲ ھذا اﻟﺑﻧد ﻋﻠﻰ اﺧﺗﺑﺎر ﻧﯾ وﻣن ﻟﻠﻣﻘﺎرﻧ ﺎت اﻟﻣﺗﻌ ددة .ﯾ ﺗﻠﺧص اﺧﺗﺑ ﺎر ﻧﯾ وﻣن ﻓ ﻲ إﯾﺟ ﺎد ﻋ دة ﻓ روق ﻣﻌﻧوﯾﺔ ذات ﻗﯾم ﻣﺗزاﯾدة واﻟﺗﻲ ﺗﺗوﻗف ﺣﺟﻣﮭﺎ ﻋﻠﻰ ﻣدي اﻟﺑﻌد ﺑﯾن اﻟﻣﺗوﺳطﺎت ﺑﻌد ﺗرﺗﯾﺑﮭﺎ. وﺗﺗﻠﺧص ﺧطوات ﺗﻧﻔﯾذھﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻧﺣو اﻟﺗﺎﻟﻲ : )أ( ﻧرﺗب ﻣﺗوﺳطﺎت اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺎت ﺗﻧﺎزﻟﯾﺎ ً. ٩
MSE )ب( ﻧوﺟ د اﻟﺧط ﺄ اﻟﻣﻌﯾ ﺎري ﻟﻠﻣﺗوﺳ ط n
s x ﺣﯾ ث MSEھ و ﻣﺗوﺳ ط ﻣﺟﻣ وع
ﻣرﺑﻌﺎت اﻟﺧطﺄ واﻟذي ﯾﻌﺗﺑر ﺗﻘ دﯾر ﻟﻠﺗﺑ ﺎﯾن ، 2وﻧﺣﺻ ل ﻋﻠﯾ ﮫ ﻣ ن ﺟ دول ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن .وإذا ﻛﺎﻧت أﺣﺟ ﺎم اﻟﻌﯾﻧ ﺎت ﻟﻠﻣﻌﺎﻟﺟ ﺎت ﻏﯾ ر ﻣﺗﺳ ﺎوﯾﺔ ﻓ ﺈن اﺧﺗﺑ ﺎر ﻧﯾ وﻣن ﯾﺳ ﻣﺢ ﺑﺎﺳ ﺗﺑدال nﻓ ﻲ ﺻ ﯾﻐﺔ s xﺑﺎﻟوﺳط اﻟﺗواﻓﻘﻲ ﻟﻠﻘﯾم n1, n2, …, nkﺣﯾث اﻟوﺳط اﻟﺗواﻓﻘﻲ :
k
~ n
1 1 1 ... n1 n 2 nk
ﺗﺣ ت ﺷ رط أن أﺣﺟ ﺎم اﻟﻌﯾﻧ ﺎت ﺗﻛ ون ﻣﺗﻘﺎرﺑ ﺔ ﻣ ن ﺑﻌﺿ ﮭﺎ .ھ ذا وﯾﻣﻛ ن اﺳ ﺗﺑدال nﻓ ﻲ ﺻ ﯾﻐﺔ s xﺑﺎﻟﻘﯾﻣﺔ n.ﺣﯾث :
2 1 1 )n (1) n (k
n.
و أن : ) = n(1ﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﻘﺎﺑل ﻷﺻﻐر ﻣﺗوﺳط ﻋﯾﻧﺔ . ) = n(kﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﻘﺎﺑل ﻷﻛﺑر ﻣﺗوﺳط ﻋﯾﻧﺔ . )ج( ﺗﺳ ﺗﺧرج ﻗ ﯾم ) ) q( p, ﺗﺳ ﻣﻰ أﻗ ل ﻣ دي ﻣﻌﻧ وي ﻗﯾﺎﺳ ﻲ least significant (studentized rangeﻣن ﺟدول ﻧﯾوﻣن ﻟﻠﻣدى اﻟﻣﻌﻧوي ﺣﯾ ث p = 2, 3,…, kو ھﻲ ﻣﺳﺗوى اﻟﻣﻌﻧوﯾﺔ و ھﻲ درﺟﺎت ﺣرﯾﺔ .MSE )د( ﻧﺣﺳب ﻗﯾﻣﺔ أﻗل ﻣدى ﻣﻌﻧوي Rp least significant rangeوذﻟك ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﻛل = p 2,3, …, kﻋﻠﻰ اﻟﻧﺣو اﻟﺗﺎﻟﻲ :
R p q (p, )s x , p 2,3,..., k. )ھ ـ( ﻧﻘ ﺎرن اﻟﻔ روق ﺑ ﯾن ﻣﺗوﺳ طﺎت اﻟﻣﻌﺎﻟﺟ ﺎت وﻧﺑ دأ ﺑﻣﻘﺎرﻧ ﺔ اﻟﻔ رق ﺑ ﯾن أﻛﺑ ر ﻣﺗوﺳ ط وأﻗ ل ﻣﺗوﺳط ﺑﺎﻟﻘﯾﻣﺔ Rkﺛ م ﻧﻘ ﺎرن اﻟﻔ رق ﺑ ﯾن أﻛﺑ ر ﻣﺗوﺳ ط وﺛ ﺎﻧﻲ أﺻ ﻐر ﻣﺗوﺳ ط ﺑﺎﻟﻘﯾﻣ ﺔ Rk-1 k وﻧواﺻل ھذه اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ وإﻟﻰ أن ﺗﺗم ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻛل اﻷزواج وﻋ ددھﺎ . k(k 1) / 2إذا 2 ﻛﺎن اﻟﻔرق اﻟﻣﺣﺳوب ﺑﯾن ﻣﺗوﺳطﯾن ﯾﺳﺎوى أو أﻋﻠﻰ ﻣن Rpﻓﯾﻛون ذﻟك اﻟﻔرق ﻣﻌﻧوﯾﺎ. ﺗﻠﺧ ص ﻧﺗ ﺎﺋﺞ اﻻﺧﺗﺑ ﺎر ﺑوﺿ ﻊ ﺧط وط ﻣﺷ ﺗرﻛﺔ ﺗﺣ ت اﻟﻣﺗوﺳ طﺎت اﻟﺗ ﻲ ﻟ م ﺗﻛ ن ﻓروﻗﮭ ﺎ ﻣﻌﻧوﯾﺔ ،ﻣﻊ اﻹﺑﻘﺎء ﻋﻠﻰ ﺗرﺗﯾب اﻟﻣﺗوﺳطﺎت ﺗﻧﺎزﻟﯾﺎ.
ﻣﺛﺎل)(٤ ﻟﺗوﺿﯾﺢ طرﯾﻘﺔ ﻧﯾوﻣن ﻟﻠﻣدى اﻟﻣﺗﻌدد ﻓﺳوف ﻧﺳﺗﺧدم اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﻣﺛﺎل ) ( ٢وﻧﺗﺑﻊ اﻟﺧطوات اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ :
اﻟﺣــل: ﻧرﺗب ﻣﺗوﺳطﺎت اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺎت ﺗﻧﺎزﻟﯾﺎ ً ﻓﻰ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ : B A C 7.00 3.75 2.25 ١٠
D 9.43
اﻟﻣﺗوﺳط
)ب( ﻣ ن ﺟ دول ﺗﺣﻠﯾ ل اﻟﺗﺑ ﺎﯾن اﻟﺧ ﺎص ﺑﻣﺛ ﺎل ) (٢ﻓ ﺈن MSE = 3.298ﺑ درﺟﺎت ﺣرﯾ ﺔ
MSE . 20ﻧوﺟ د اﻟﺧط ﺄ اﻟﻣﻌﯾ ﺎري ﻟﻠﻣﺗوﺳ ط n
s x وﺑﻣ ﺎ أن أﺣﺟ ﺎم اﻟﻣﻌﺎﻟﺟ ﺎت ﻏﯾ ر
ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺣﺳب اﻟوﺳط اﻟﺗواﻓﻘﻲ ﻟﻠﻘﯾم n1, n2, …, nkﻛﺎﻵﺗﻲ : k n 1 1 1 1 n1 n 2 n 3 n 4 4 4 5.5721 , 1 1 1 1 .7178571 4 5 8 7 MSE 3.298 MSE 3.298,SX 0.7693. n 5.5721 ﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾص اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻟﻠﺣﺳﺎﺑﺎت اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ ﺣﯾث ﻗﯾم ) q 0.05 (p,20ﺗﺳﺗﺧرج ﻣن ﺟدول ﻧﯾوﻣن-ﻛﻠز ﺣﯾث . p 2,3,4, 20 اﻟﻘﯾم ) R p , q 0.05 ( p, 20ﻣﻌطﺎه ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ : p 2 3 4 3.96 3.05
3.58 2.75
2.95 2.27
)q 0.05 (p, 20 Rp
ﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾص اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ﻋﻠﻲ اﻟﻧﺣو اﻟﻣوﺿﺢ ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ : B A C p 7.00 3.75 2.25 Rp 3.05 2.75 2.27
4 3 2
*7.18 *4.75 1.5 -
*5.68 *3.25 -
*2.43 -
D 9.43 -
اﻟﺗرﺗﯾب اﻟﻣﺗوﺳط اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺔ 9.43 7.00 3.75 2.25
ﺣﯾ ث وﺿ ﻌت ﻛ ل اﻟﻔ روق اﻟﻣﻣﻛﻧ ﮫ ﺑ ﯾن اﻟﻣﺗوﺳ طﺎت داﺧ ل اﻟﺟ دول وﺗﻣ ت ﻣﻘﺎرﻧﺗﮭ ﺎ ﺑﻘ ﯾم R p اﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ .ﯾﺗﺿﺢ ﻣن اﻟﺟدول اﻟﺳﺎﺑق أن اﻟﻔ روق ﻋﻠ ﻰ ﻛ ل ﻗط ر ﻗﯾﻣ ﮫ ﻣ ن اﻟﻣﻠ ﻰ اﻟﯾﺳ ﺎر إﻟ ﻰ اﻋﻠ ﻰ اﻟﺑﻣﯾﻣن ﻟﮭﺎ ﻧﻔس ﻗﯾﻣﺔ . pﻋﻠﻰ ﺳﺑﯾل اﻟﻣﺛ ﺎل اﻟﻔ روق 2.43 , 3.25 , 1.5ﺗﻘ ﻊ ﻋﻠ ﻰ ﻗط ر واﺣ د وﻟﮭ ﺎ . p 2اﻟﻘﯾﻣ ﺔ اﻟﺣرﺟ ﮫ ﻟﮭ ذه اﻟﻔ روق ھ ﻰ أﺧ ر ﻗﯾﻣ ﺔ ﻓ ﻰ اﻟﻌﻣ ﺔد اﻷﺧﯾ ر ) . (2.27اﯾﺿ ﺎ اﻟﻔروق 5.68 , 4.75ﺗﻘﻌﻊ ﻋﻠﻰ ﻗط ر واﺣ د وﻟﮭ ﺎ p 3وﺗﻘ ﺎرن ﺑﺎﻟﯾﻣ ﺔ ) 2.75اﻟﻘﯾﻣ ﺔ اﻟﺛﺎﺑﺗ ﺔ ﻓﻰ اﻟﻌﻣود اﻷﺧﯾر( .أﺧﯾرا اﻟﻔرق 7.18ﯾﻘﺎرن ﻋﻧ د p 4ﺑﺎﻟﻘﯾﻣ ﺔ اﻟﺣرﺟ ﺔ 3.05وھ ﻰ اﻟﻘﯾﻣ ﺔ اﻻوﻟ ﻰ ﻓ ﻰ اﻟﻌﻣ ود اﻻﺧﯾ ر .اﻟﻧﺟﻣ ﺔ * ﻓ ﻰ اﻟﺟ دول ﺗ دل ﻋﻠ ﻰ ﻓ رق ﻣﻌﻧ وى وذﻟ ك ﻋﻧ د اﺳ ﺗﺧدام . 0.05ﻟﻠﺳﮭوﻟﺔ ﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾص ﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺟدول اﻟﺳﺎﺑق وذﻟك ﻓ ﻲ اﻟﺟ دول اﻟﺗ ﺎﻟﻰ .ﻧﻼﺣ ظ أﻧﻧ ﺎ ﻟم ﻧرﺻد ﻗﯾﻣﺔ ﻟﻠﻔرق ﺑﯾن أي اﻟﻣﺗوﺳطﯾن ﻣوﺿﻊ اﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻛﻣﺎ ﻛﻧ ﺎ ﻧﻔﻌ ل ﻣ ن ﻗﺑ ل ﺑ ل رﺻ دﻧﺎ ﻓﻘ ط ﻧﺟﻣﺔ. ١١
3 * *
1 * *
2 *
4 4 2 1 3
ﻣﺛﺎل)(٥ ﻓﻲ ﺗﺟرﺑﺔ ذات ﺗﺻﻣﯾم ﺗﺎم ﻟﻠﺗﻌﯾﺷﺔ ﺑﺳﺑﻌﺔ ﻣﻌﺎﻟﺟﺎت وﺧﻣﺳﺔ ﻣﺷﺎھدات ﻟﻛل ﻣﻌﺎﻟﺟﺔ .وﺑﻔرض أن ﻣﺗوﺳط ﻣرﺑﻌﺎت اﻟﺧطﺄ اﻟﻣﺳﺗﺧرﺟﺔ ﻣن ﺟدول ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺑﺎﯾن ھو MSE = 0.8وإذا ﻛﺎﻧت ﻗﯾﻣﺔ Fاﻟﻣﺣﺳوﺑﺔ ﻣن ﺟدول ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺑﺎﯾن ﻣﻌﻧوﯾﺔ .اﺳﺗﺧدام طرﯾﻘﺔ ﻧﯾوﻣن ﻹﺟراء ﻛل اﻟﻣﻘﺎرﻧﺎت اﻟزوﺟﯾﺔ ،ﺣﯾث ﻣﺗوﺳطﺎت اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺎت ﻣﻌطﺎة ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ وذﻟك ﺑﻌد ﺗرﺗﯾﺑﮭﺎ ﺗﻧﺎزﻟﯾﺎ ً.
اﻟﺣــل: g b d e a c f 5.0 4.8 4.4 3.6 2.6 2.4 2.0 ﻧﺳﺗﺧرج ﻗﯾم ) q ( p, ﻣن اﻟﺟدول ﻓﻲ ﻣﻠﺣق ) (٩وﯾﺗم ﺣﺳﺎب ﻗﯾم Rpواﻟﻣوﺿﺣﺔ ﻓ ﻲ ﺟ دول اﻟﺗﺎﻟﻰ ﺣﯾث اﻟﺧطﺄ اﻟﻣﻌﯾﺎري ﻟﻠﻣﺗوﺳط ﯾﺣﺳب ﻛﺎﻟﺗﺎﻟﻲ: اﻟﻣﺗوﺳطﺎت
M SE 0.8 0.4, n 5 R p q 0.01 (p, 28) (S Y ), p 2, 3, ... , 7 .
SX
ﺳوف ﻧﺳﺗﺧدم ) q 0.01 ( p, 30وذﻟك ﻟﻌدم وﺟود ) q 0.01 ( p, 28ﻓﻲ اﻟﺟدول ﻣن ﻣﻠﺣق ).(٩ p 2 3 4 5 6 7 3.89 4.45 4.80 5.05 5.24 5.40 )q 0.01( p, 30 Rp 1.556 1.78 1.92 2.02 2.096 2.16 اﻟﻔرق ﺑﯾن ﻣﺗوﺳطﺎت اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺎت ﻣﻌطﻲ ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ : 4.8 4.4 3.6 2.6 2.4 2.0 5.0اﻟﻣﺗوﺳط p g اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺔ b d Rp e a c f .2 0.6 *1.4 2.4* 2.6 *3 7 2.16 f 0.4 *1.2 2.2* 2.4* 2.8 6 2.096 e g *0.8 1.8* 2.0* 2.4 5 2.02 1.0 1.2 1.6 4 1.92 b 0.2 0.6 3 1.78 d 0.4 2 1.556 a c ﯾﺗﺿﺢ ﻣن اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻰ أن اﻟﻔروق ﻋﻠﻲ اﻟﻘط ر اﻟواﺣ د ﻣ ن اﻟﻘﯾﻣ ﺔ اﻟﺗ ﻰ أﻋﻠ ﻲ اﻟﯾﺳ ﺎر اﻟ ﻰ اﻟﻘﯾﻣ ﺔ اﻟﺗﻲ أدﻧﻲ اﻟﯾﻣﯾن ﻟﮭﺎ ﻧﻔس ﻗﯾم pو ﻋﻠﻲ ﺳﺑﯾل اﻟﻣﺛﺎل اﻟﻔروق: 0.2 , 0.4 , 0.8 , 1.0 , 0,2 , 0.4 واﻟﺗﻲ ﺗﻘ ﻊ ﻋﻠ ﻲ ﻗط ر واﺣ د ﻟﮭ ﺎ p = 2واﻟﻘﯾﻣ ﺔ اﻟﺣرﺟ ﺔ ﻟﮭ ذه اﻟﻔ روق ھ ﻲ آﺧ ر ﻗﯾﻣ ﺔ ﻓ ﻲ اﻟﻌﻣ ود اﻷﺧﯾر ) . (1.556أﯾﺿﺎ اﻟﻔروق: 0.6 , 1.2 , 1.8 , 1.2 , 0.6 ١٢
واﻟﺗﻲ ﺗﻘﻊ ﻋﻠﻲ ﻗطر واﺣد وﻟﮭﺎ p = 3ﺗﻘﺎرن ﺑﺎﻟﻘﯾﻣﺔ )1.78اﻟﻘﯾﻣﺔ اﻟﺧﺎﻣﺳﺔ( ﻓﻲ اﻟﻌﻣود اﻷﺧﯾر.
١٣