Non-parametric Statistics
Distribution-free Statistics
神掌打通任督二脈‧易筋經以簡馭繁
符號意義:統雄快訣 延伸閱讀 進階議題 警示訊息
無母數統計Non-parametric statistics/
非機率分配統計Distribution-free statistics
無母數統計(Non-parametric statistics)當前常用的定義,即:非機率分配統計(Distribution-free statistics) ,是因應古典統計-或母數統計(Parametric statistics)問世後,隨即誕生。不過,也有統計學家認為,無母數統計的實質,早自19世紀的數學家如Irénée-Jules Bienaymé (1796-1978),就已經實現。
無母數統計是指不受母群須具備母群參數的前提限制,也就引申出:母群不需要服從某種機率分配。而又發生廣義、與狹義2種觀念:
廣義觀念
母群機率分配指常態分配、母群參數指平均數、標準差,也就是說:非針對「等距資料」的統計,就是無母數統計。
在這種觀念下,卡方分析、二項分配檢定,甚至直方圖,都是無母數統計範圍內的方法。
統雄老師的學生時代,當時的文獻多採這種觀念。
狹義觀念
晚近的文獻,似乎漸漸縮小為:對「等序資料」的分析才是無母數統計。
因為,像對類別資料分析的卡方分析,其實必須服從卡方分配,同時也具備1個母群參數,即「自由度」。
在行為研究的實務現況中,對類別資料的分析很廣泛,但對「等序資料」的分析相對是較少的。
狹義的無母數統計已成為一個獨立的研究領域,適合另行研究探討。
無母數統計的方法列表
- Anderson–Darling test
- Statistical Bootstrap Methods
- Cochran's Q
- Cohen's kappa
- Friedman two-way analysis of variance by ranks
- Kaplan–Meier
- Kendall's tau
- Kendall's W
- Kolmogorov–Smirnov test
- Kruskal-Wallis one-way analysis of variance by ranks
- Kuiper's test
- Logrank Test
- Mann–Whitney U or Wilcoxon rank sum test
- McNemar's test
- median test
- Pitman's permutation test
- Rank products
- Siegel–Tukey test
- Spearman's rank correlation coefficient
- Wald–Wolfowitz runs test
- Wilcoxon signed-rank test.
無母數多變項分析中,包括下述較著名的方法:
- Non-metric multidimensional scaling
- Nonparametric regression
無母數統計方法簡介
無母數統計方法專書
無母數統計方法的多元應用-統計圖形應用
統計方法選擇的兩難
古典統計的主流是母數統計,主要對象是等距資料,母群經常必須是常態分配,並應符合許多前提,諸如:等距性、獨立性、隨機性、適合度、變異數同質性…等等。如果有些前提不符,分析結論是相對脆弱的。
無母數統計免除許多前提限制,所以優點是相對「強韌(robust)」,亦即較不會造成嚴重錯誤後果。
但無母數統計的結論,所能提供的決策資訊也較少,缺點是在解釋、預測、控制的效能(power)也較低。
行為研究領域的統計方法選擇
行為研究領域中的資料,其實許多並不是「真正」等距資料。
譬如,被大量使用的問卷量表,收集到的其實只是「等序資料」。
但當前國際學術界不都是把它們當等距資料嗎?豈不全部不符合母數統計的前提嗎?全部都是垃圾嗎?
配合量表分析的許多程序,如信度、效度…不都應該廢除嗎?
相對的來說,若不用各種母數統計方法,現在的無母數統計方法,能夠滿足行為研究的需求嗎?
統雄老師正在探索:大幅修正對「總加量表」的處理,以及相關的整體研究方法程序。
而在過渡期,統雄老師的建議是:
在學習上,還是把行為研究資料暫時視為「等距資料」,進行母數統計,以加強對數量方法的理解與能力。