Бесплатные калькуляторы
⌕ Поиск

Примеры запросов: процентыипотекаплощадьВсе калькуляторы бесплатны

ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗ · ОНЛАЙН

P-value критерия Стьюдента по t и степеням свободы

Калькулятор вычисляет функцию распределения Стьюдента: вероятность того, что случайная величина с заданным числом степеней свободы окажется не больше t. Из неё получают p-value t-критерия: для правостороннего критерия это 1 − P, для двустороннего 2 · (1 − P(|t|)). Допустимы целые степени свободы от 1 до 200.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
▦
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Число от −100 до 100, например результат t-критерия.
Целое число от 1 до 200; для одной выборки это n − 1.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Распределение Стьюдента

P(T ≤ t)0,974994

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Двусторонняя функция распределения для t-распределения с целыми степенями свободы.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

P-value по t-статистике: как использовать распределение Стьюдента

T-критерий Стьюдента — один из самых частых способов проверить, отличается ли среднее от заданного значения или одна группа от другой. Результат критерия — число t, но принимать решение помогает вероятность: насколько редок такой t, если нулевая гипотеза верна.

Эта страница переводит t и число степеней свободы в вероятность распределения Стьюдента. Ниже объяснено, как превратить её в одно- и двусторонний p-value и какие ошибки чаще всего допускают при интерпретации.

Распределение Стьюдента и степени свободы

Когда среднее выборки стандартизуют не по известной σ, а по её оценке s, получается статистика t = (x̄ − μ₀) / (s / √n). Её распределение не нормальное, а называется распределением Стьюдента. Оно зависит от одного параметра ν — числа степеней свободы, которое для одной выборки равно n − 1.

Форма кривой похожа на нормальную, но хвосты тяжелее: при малых ν большие по модулю значения t встречаются заметно чаще. При ν = 1 получается распределение Коши, при росте ν кривая сближается со стандартной нормалью, и при ν около 100 разница уже не превышает нескольких процентов.

Поэтому один и тот же t = 2,0 значим при ν = 60, где двусторонний p-value около 0,05, и почти не говорит ни о чём при ν = 3, где он составляет около 0,14.

От накопленной вероятности к p-value

Калькулятор возвращает F(t) = P(T ≤ t). Для правостороннего критерия, где альтернатива «среднее больше», p-value равно 1 − F(t). Для левостороннего оно равно F(t). Для двустороннего критерия берут оба хвоста: p = 2 · (1 − F(|t|)).

Пример: выборка из 11 наблюдений даёт t = 2,228 при ν = 10. Калькулятор показывает F ≈ 0,974994, поэтому односторонний p-value равен около 0,025, а двусторонний около 0,050. Это граница, на которой значение 2,228 становится критическим для уровня значимости 5 %.

Решение принимают сравнением p-value с заранее выбранным уровнем α. Если p ≤ α, нулевую гипотезу отвергают; в противном случае данных недостаточно для её отвержения, но это не доказывает её истинность.

Расчёт на примере с двумя выборками

Две группы по 8 человек сравнивают по среднему баллу. Критерий для независимых выборок с равными дисперсиями даёт t = −2,5. Число степеней свободы равно 8 + 8 − 2 = 14. Нужно оценить, различаются ли группы при α = 0,05.

Введите t = −2,5 и ν = 14. Калькулятор вернёт левый хвост, около 0,0127. Двусторонний p-value вдвое больше и составляет примерно 0,0254, что меньше 0,05, поэтому различие можно считать статистически значимым при выбранном уровне.

Такой вывод ничего не говорит о практической значимости. Для неё смотрят на разницу средних и её доверительный интервал: при 8 наблюдениях в группе даже большой эффект может давать неустойчивый результат.

Типичные ошибки при работе с p-value

Первая ошибка — путаница хвостов. Результат калькулятора для t > 0 близок к единице, и его нельзя принимать за p-value: нужно вычесть его из единицы. Вторая — неверные степени свободы: для парных наблюдений ν равно числу пар минус один, а не числу измерений минус один.

Третья ошибка — трактовать p-value как вероятность истинности гипотезы. На деле это вероятность данных или более экстремальных результатов при условии верной нулевой гипотезы. Значение 0,03 не означает «97 % за то, что эффект есть».

Четвёртая — многократные проверки. Если выполнить двадцать независимых тестов при α = 0,05, один из них в среднем окажется «значимым» случайно. Тогда нужны поправки на множественные сравнения.

Ограничения калькулятора

Расчёт выполняется для целого числа степеней свободы от 1 до 200 и t в диапазоне от −100 до 100. Критерий Уэлча даёт дробные ν, которые в калькулятор вводятся после округления вниз; это слегка консервативное приближение, но на практике разница небольшая.

Вычисление точное с точностью численного алгоритма неполной бета-функции, проверочные примеры сверены с независимой замкнутой формулой. Стоит помнить, что чувствительность к степеням свободы намного выше, чем к округлению t.

Калькулятор не проверяет предпосылки критерия: независимость наблюдений, приблизительную нормальность данных и однородность дисперсий. Если они нарушены, p-value даёт лишь формальную оценку.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

F(t) = P(T ≤ t); p правостор. = 1 − F(t); p двустор. = 2 · (1 − F(|t|))

Проверенные примеры

Одновыборочный t-критерий

По выборке из 11 наблюдений получено t = 2,228. Каков двусторонний p-value?

Степеней свободы ν = 11 − 1 = 10. Калькулятор даёт F(2,228) ≈ 0,974994. Тогда p = 2 · (1 − 0,974994) ≈ 0,05001, то есть значение t лежит на границе уровня 0,05.

Левый хвост

При ν = 5 получено t = −2,5. Какова вероятность значения не выше −2,5?

Для отрицательного t результат калькулятора сразу даёт левый хвост: F(−2,5) ≈ 0,027245. Двусторонний p-value вдвое больше и составляет около 0,0545.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Найдите t-статистику вашего критерия и число степеней свободы: для одной выборки n − 1, для двух независимых выборок обычно n₁ + n₂ − 2.
  2. Введите t и степени свободы в поля калькулятора.
  3. Нажмите «Рассчитать» и по накопленной вероятности P получите p-value: 1 − P для правого хвоста, P для левого и 2 · (1 − P) при t ≥ 0 для двустороннего критерия.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как получить двусторонний p-value?

Подставьте положительное значение |t| и вычислите 2 · (1 − P). Если t отрицателен, можно взять результат для t и удвоить его: двусторонний p-value равен 2 · P(T ≤ −|t|).

Чему равно число степеней свободы?

Для одной выборки или парных наблюдений — n − 1. Для двух независимых выборок с равными дисперсиями — n₁ + n₂ − 2. Критерий Уэлча даёт нецелое число степеней свободы, а калькулятор принимает только целые, поэтому его округляют вниз.

Чем отличается от нормального распределения?

Распределение Стьюдента имеет более тяжёлые хвосты, поэтому одно и то же значение t при малых ν даёт большую вероятность хвоста, чем z того же размера. При ν порядка нескольких сотен оно практически совпадает с нормальным.

Что означает p-value 0,03?

Если нулевая гипотеза верна, то результат не менее экстремальный, чем наблюдённый, появился бы примерно в 3 % случаев. Это не вероятность того, что гипотеза верна, и не мера величины эффекта.

Похожие калькуляторы

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_090008/

Предварительный просмотр