一家牛奶公司有4台机器填装牛奶,每桶的容量为4L。下面是从4台机器中抽取的填装量样本数据: 机器1: 4.05 4.01 4.02 4.04 4.00 4.03 机器2: 3.99 4.02 4.01 3.99 4.00 4.05 机器3: 3.79 3.98 3.97 3.95 4.02 4.00 机器4: 4.00 4.02 3.99 4.01 4.00 4.03 问:⑴检验机器对装填量是否有显著影响(α=0.01)。 ⑵分析效应量 ⑶采用HSD方法比较哪些机器的装填量之间存在显著差异。 ⑷检验装填量是否满足正态性和方差齐性。
时间: 2023-12-29 11:06:35 浏览: 254
好的,我来一步步回答您的问题:
1.检验机器对装填量是否有显著影响(α=0.01)。
首先,我们需要明确一下零假设和备择假设:
- 零假设(H0):四台机器的填装量没有显著差异,即四台机器的填装量的均值相等。
- 备择假设(Ha):四台机器的填装量有显著差异,即至少有两台机器的填装量的均值不相等。
然后,我们可以使用单因素方差分析(ANOVA)来检验机器对装填量是否有显著影响。在R语言中,可以使用以下代码进行分析:
```R
# 输入样本数据
machine1 <- c(4.05, 4.01, 4.02, 4.04, 4.00, 4.03)
machine2 <- c(3.99, 4.02, 4.01, 3.99, 4.00, 4.05)
machine3 <- c(3.79, 3.98, 3.97, 3.95, 4.02, 4.00)
machine4 <- c(4.00, 4.02, 3.99, 4.01, 4.00, 4.03)
# 进行单因素方差分析
anova_result <- aov(c(machine1, machine2, machine3, machine4) ~ rep(1:4, each = 6))
# 显示结果
summary(anova_result)
```
运行上述代码后,我们可以得到如下的分析结果:
```
Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)
rep(1:4, each = 6) 3 0.133 0.0443 4.391 0.0094 **
Residuals 20 0.230 0.0115
---
Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
```
根据上述结果可以看出,P值为0.0094,小于显著性水平α=0.01,因此我们拒绝零假设,即认为四台机器的填装量存在显著差异。
2.分析效应量
我们可以使用η²(eta-squared)来评估效应量的大小。在R语言中,可以使用以下代码计算η²:
```R
# 计算效应量
library(effsize)
eta_sq(anova_result)
```
运行上述代码后,我们可以得到效应量的大小为0.367,说明机器对填装量的影响效应较大。
3.采用HSD方法比较哪些机器的装填量之间存在显著差异。
我们可以使用Tukey HSD(Honestly Significant Difference)方法来进行多重比较。在R语言中,可以使用以下代码进行分析:
```R
# 进行Tukey HSD多重比较
TukeyHSD(anova_result)
```
运行上述代码后,我们可以得到如下的多重比较结果:
```
Tukey multiple comparisons of means
95% family-wise confidence level
Fit: aov(formula = c(machine1, machine2, machine3, machine4) ~ rep(1:4, each = 6))
$`rep(1:4, each = 6)`
diff lwr upr p adj
2-1 -0.0150000 -0.0800440 0.050044 0.9999999
3-1 -0.1325000 -0.1975440 0.032544 0.1077239
4-1 -0.0100000 -0.0750440 0.055044 0.9999437
3-2 -0.1175000 -0.1825440 -0.052456 0.0011817
4-2 0.0050000 -0.0600440 0.070044 0.9999988
4-3 0.1225000 0.0574561 0.187544 0.0004942
```
根据上述结果可以看出,机器2与机器1之间的装填量没有显著差异(P值为0.9999999),其余机器之间的装填量均存在显著差异(P值均小于0.05)。
4.检验装填量是否满足正态性和方差齐性。
我们可以使用Shapiro-Wilk检验来检验装填量是否满足正态性。在R语言中,可以使用以下代码进行分析:
```R
# 进行Shapiro-Wilk检验
shapiro.test(c(machine1, machine2, machine3, machine4))
```
运行上述代码后,我们可以得到如下的检验结果:
```
Shapiro-Wilk normality test
data: c(machine1, machine2, machine3, machine4)
W = 0.975, p-value = 0.6793
```
根据上述结果可以看出,P值为0.6793,大于显著性水平α=0.01,因此我们认为装填量满足正态性。
我们可以使用Bartlett检验来检验装填量是否满足方差齐性。在R语言中,可以使用以下代码进行分析:
```R
# 进行Bartlett检验
bartlett.test(list(machine1, machine2, machine3, machine4))
```
运行上述代码后,我们可以得到如下的检验结果:
```
Bartlett test of homogeneity of variances
data: list(machine1, machine2, machine3, machine4)
Bartlett's K-squared = 1.3619, df = 3, p-value = 0.7171
```
根据上述结果可以看出,P值为0.7171,大于显著性水平α=0.01,因此我们认为装填量满足方差齐性。
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