← Ünite 7
İstatistik Analiz

Ünite 7: Hipotez Testleri – Temel Kavramlar

Bebek Ağırlıkları Örneği ve Standart Değer
Standartlara göre 1 aylık erkek bebeklerin vücut ağırlığının 4000 gram olduğu varsayılmaktadır. Bir hekim, kendi bölgesindeki 150 bebeğin ağırlığını ölçerek ortalamayı 3985 gram bulmuş ve bu farkın şanstan kaynaklanıp kaynaklanmadığını test etmek için hipotez testine başvurmuştur.
İÜ İktisat Fakültesi Ekonometri Bölümü İstatistik I Sınavı
İstanbul Üniversitesi İktisat Fakültesi Ekonometri bölümünde okutulan 'İstatistik I' dersinin final sınavı puanları açısından kadın ve erkek öğrenciler arasında anlamlı bir fark olup olmadığını incelemek için zümrelere göre örnekleme yöntemi kullanılmıştır.
45 Yaş ve Üstü Sistolik Kan Basıncı İncelemesi
Bir bölgede oturan 45 yaş ve üstü kişilerin sistolik kan basıncının 130 mmHg olup olmadığını sınamak için yön bildirilmediğinden çift taraflı hipotez kurgulanmış ve H0: μ = 130 mmHg olarak belirlenmiştir.
İstanbul'da X Marka Tıraş Bıçağı Pazar Araştırması
Bir pazar araştırması şirketi her 10 erkekten 7’sinin (0,70 oranında) X marka tıraş bıçağını tercih ettiğini açıklamıştır. Araştırmacı 200 kişiden oluşan örneklemde oranı 0,50 bulmuş ve oranın 0,70'den küçük olduğunu tek taraflı hipotez ile sınamıştır.

Anahtar Kavramlar

HipotezBir anakütlenin dağılımına ya da parametrelerine ilişkin öne sürülen ve doğruluğu test edilmeye çalışılan önermedir. Örneğin, 1 aylık bebeklerin ortalama ağırlığının 4000 gram olduğu varsayımı bir hipotez konusudur.
ParametreAnakütleyi niteleyen ve onu diğer anakütlelerden ayırt etmeye yarayan sayısal özelliklerdir. Örneğin, bir ülkedeki tüm bireylerin boy ortalaması anakütle parametresidir (μ ile gösterilir).
Temel Hipotez (H0)Sıfır, yokluk veya farksızlık hipotezi olarak da adlandırılan, mevcut durumu yansıtan ve her zaman test edilen hipotezdir. Eşitlik simgesi (=, ≤, ≥) her zaman bu hipotezde yer alır.
Alternatif Hipotez (H1)Seçenek hipotezi veya karşıt hipotez olarak bilinen, araştırmacının iddia ettiği farklılığı veya durumu gösteren hipotezdir. Temel hipotezin reddedilmesi durumunda geçerlilik kazanır.
Birinci Tip Hata (α)Gerçekte doğru olan temel hipotezin (H0) yanlışlıkla reddedilmesi durumunda ortaya çıkan hatadır. Bu hatanın yapılma olasılığı alfa (α) ile gösterilir ve anlamlılık düzeyi olarak adlandırılır.
İkinci Tip Hata (β)Gerçekte yanlış olan temel hipotezin reddedilememesi, yani yanlış olan H0 hipotezinin kabul edilmesi durumunda ortaya çıkan hatadır. Bu hatanın olasılığı beta (β) ile gösterilir.
Güven Düzeyi (1 - α)Gerçekte doğru olan H0 hipotezinin doğru bir şekilde kabul edilme olasılığını gösteren ifadedir. Birinci tip hata olasılığının (α) 1'den çıkarılmasıyla elde edilir.
Testin Gücü (1 - β)Gerçekte yanlış olan temel hipotezin reddedilmesi doğru kararının olasılığıdır. Testin evrendeki var olan gerçek bir farklılığı doğru olarak yakalama yeteneğini ifade eder.
Anlamlılık Düzeyi (Önem Düzeyi - α)Araştırmacı tarafından test uygulanmadan önce belirlenen, birinci tip hatanın gerçekleşme üst sınırını gösteren olasılık değeridir. Genellikle 0,05 veya 0,01 olarak seçilir.
Çift Yönlü (Taraflı) HipotezAraştırma sorusunda azlık, çokluk veya büyüklük/küçüklük yönü belirtilmeden yalnızca farklılığa odaklanıldığında kurulan hipotez türüdür. Örnek: H1: μ ≠ 4000.
Tek Yönlü (Taraflı) HipotezAraştırma iddiasında 'az', 'çok', 'büyük' veya 'küçük' gibi yön bildiren ifadeler yer aldığında kurulan hipotez türüdür. Alternatif hipotez yönü gösterir (sağ veya sol taraflı test).
Test İstatistiğiÖrneklem verilerinden hareketle hesaplanan ve hipotez testinin sonucuna varılmasını sağlayan istatistiksel değerdir (Örn: t-hesap veya Z-hesap değeri).
P-value (Olasılık Değeri)H0 hipotezini reddetmekle yapılacak en küçük birinci tip hata olasılığını veren değerdir. P-value değeri başlangıçta belirlenen α anlamlılık düzeyinden küçükse H0 reddedilir.

Diğer Önemli Bilgiler

Hamile Kadın Poliklinik Kontrolü ve I. Tip Hata Metaforu

Bir hastanenin kadın hastalıkları polikliniğine gelen 5 aylık hamile bir kadının tetkikler sonucunda yanlışlıkla hamile olmadığı sonucuna varılması, istatistikte gerçekte doğru olan temel hipotezin reddedilmesi yani 'Birinci Tip Hata' durumuna somut bir örnektir.

Boy Uzunluğu Ortalaması ve Çift Taraflı Test Örneği

İlgilenilen bir topluluğun boy uzunlukları ortalamasının anakütle parametresi olarak 172 cm olduğu bilindiğinde, araştırmacı bu değerden farklı olduğunu iddia ediyorsa H0: μ = 172 cm ve H1: μ ≠ 172 cm şeklinde çift taraflı test kurgulamalıdır.

Firmanın Hatalı Ürün Oranı Üretim Bandı Testi

Bir firmanın tepe yöneticisi üretimdeki hatalı ürün oranının 0,07’den fazla olmadığını savunurken, rastgele çekilen 100 üründen 12'sinin hatalı çıkması üzerine oran için H0: P ≤ 0,07 ve H1: P > 0,07 şeklinde sağ taraflı test uygulanmıştır.

Normal Dağılım Tablosu Kritik Değer Sınırı

Anakütle şekli normal ve varyansı biliniyorsa örnek sayısı kaç olursa olsun normal dağılım tablosu kullanılır. Örneğin α = 0,05 ve çift taraflı test için kritik değer tam olarak 1,96 iken, tek taraflı test için 1,64'tür.

Student (t) Dağılımı ve Serbestlik Derecesi

Anakütle varyansının bilinmediği ve gözlem sayısının 30'dan küçük olduğu durumlarda t dağılımı kullanılır. Örneğin gözlem sayısı 25, α = 0,05 ve çift taraflı test için kritik değer 24 serbestlik derecesiyle 2,064 olarak bulunur.

Fabrika Ürün Ağırlığı ve t-Testi Hesaplama Örneği

Varyansı bilinmeyen ve 16 üründen oluşan örneklemin ortalaması 145 gram, standart sapması 4 gram hesaplanmıştır. 0,05 anlamlılık düzeyinde t hesap değeri -5 çıkmış, mutlak değerde kritik değer olan 2,131'den büyük olduğu için H0 reddedilmiştir.

Sınavda Dikkat Et

  • Sınavlarda 'eşitlik (=, ≤, ≥)' ifadesinin her zaman temel hipotezde (H0) yer aldığı bilgisi çok sık sorulur; unutmayın.
  • H0 hipotezinin her zaman test edilen hipotez olduğunu ve reddedilen ya da reddedilemeyenin her zaman H0 olduğunu aklınızdan çıkarmayın.
  • Birinci tip hata (α) ile anlamlılık düzeyinin aynı kavram olduğunu ve gerçekte doğru olan H0'ın reddedilmesini temsil ettiğini karıştırmayın.
  • Örneklem istatistiğinin değil, her zaman anakütle parametresinin (μ, P vb.) test edildiğine dikkat edin.
  • Gözlem sayısı 30'dan küçük ve varyans bilinmiyorsa Z tablosu değil, mutlaka Student (t) tablosunun kullanılacağını unutmayın.
  • P-value değeri başlangıçta belirlenen anlamlılık düzeyinden (α) küçükse H0 hipotezinin reddedileceğini iyi kavrayın.
  • Araştırma sorusunda 'az, çok, büyük, küçük' ifadeleri varsa tek taraflı, yön yoksa çift taraflı hipotez kurulduğunu mutlaka test edin.