Критерий Фишера позволяет сравнивать величины выборочных дисперсий двух рядов наблюдений. Для вычисления нужно найти отношение дисперсий двух выборок, причем так, чтобы большая по величине дисперсия находилась бы в числителе, а меньшая знаменателе. Формула вычисления по критерию Фишера F такова:
Где
и
Поскольку, согласно условию критерия, величина числителя должна быть больше или равна величине знаменателя, то значение всегда будет больше или равно единице, т.е. . Число степеней свободы определяется также просто: для первой (т.е. для той выборки, величина дисперсии которой больше) и для второй выборки. В таблице 18 Приложения 6 критические значения критерия Фишера находятся по величинам (верхняя строчка таблицы) и (левый столбец таблицы).
Пример: В двух третьих классах проводилось тестирование умственного развития по тесту ТУРМШ десяти учащихся. Полученные значения величин средних достоверно не различались, однако психолога интересует вопрос - есть ли различия в степени однородности показателей умственного развития между классами.
Для критерия Фишера необходимо сравнить дисперсии тестовых оценок в обоих классах. Результаты тестирования представлены в табл. 11.
Таблица 11
№ учащихся | Первый класс X | Второй класс Y |
1 | 90 | 41 |
2 | 29 | 49 |
3 | 39 | 56 |
4 | 79 | 64 |
5 | 88 | 72 |
6 | 53 | 65 |
7 | 34 | 63 |
8 | 40 | 87 |
9 | 75 | 77 |
10 | 79 | 62 |
Суммы | 606 | 636 |
Среднее | 60,6 | 63,6 |
Как видно из табл. 11, величины средних в обеих группах практически совпадают между собой 60,6 63, 6 и величина t - критерия Стьюдента оказалась равной 0, 347 и незначимой.
Рассчитав дисперсии для переменных X и Y, получаем
Тогда, по формуле для расчета по F - критерию Фишера находим:
По табл. 18 приложения 6 для F - критерия при степенях свободы в обоих случаях равных df = 10 - 1 = 9 находим :
3,18 для P 0,05
5,35 для P 0,01
Строим ``ось значимости'':
Таким образом, полученная величина попала в зону неопределенности. В терминах статистических гипотез можно утверждать, что Н (гипотеза о сходстве) может быть отвергнута на уровне 5%, а принимается в этом случае гипотеза Н. Психолог может утверждать, что по степени однородности такого показателя, как умственное развитие, имеется различие между выборками из двух классов.
Для применения критерия F Фишера необходимо соблюдать следующие условия:
1. Измерение может быть проведено в шкале интервалов и отношений.
2. Сравниваемые выборки должны быть распределены по нормальному закону.