Teste de Bartlett

Em estatística, o teste de Bartlett, batizado em homenagem a Maurice Stevenson Bartlett,[1] é usado para testar a homocedasticidade, ou seja, se várias amostras são de populações com variâncias iguais.[2] Alguns testes estatísticos, como a análise de variância, presumem que as variâncias são iguais entre grupos ou amostras, o que pode ser verificado com o teste de Bartlett.

Em um teste de Bartlett, utiliza-se a hipótese nula e a alternativa. Para este propósito, vários procedimentos de teste foram planejados. O procedimento de teste devido ao teste de Bartlett MSE (Mean Square Error/Estimator) é representado aqui. Este procedimento de teste é baseado na estatística cuja distribuição amostral é aproximadamente uma distribuição Qui-Quadrado com (k − 1) graus de liberdade, onde k é o número de amostras aleatórias, que podem variar em tamanho e são extraídas de distribuições normais independentes. O teste de Bartlett é sensível a desvios da normalidade. Ou seja, se as amostras vierem de distribuições não normais, o teste de Bartlett pode simplesmente testar a não normalidade. O teste de Levene e o teste de Brown-Forsythe são alternativas ao teste de Bartlett menos sensíveis a desvios da normalidade.[3]

Especificação

O teste de Bartlett é usado para testar a hipótese nula, H0 de que todas as k variâncias populacionais são iguais contra a alternativa de que pelo menos duas são diferentes.

Se houver k amostras com tamanhos n i {\displaystyle n_{i}} e variações de amostra S i 2 {\displaystyle S_{i}^{2}} então a estatística de teste de Bartlett é

χ 2 = ( N k ) ln ( S p 2 ) i = 1 k ( n i 1 ) ln ( S i 2 ) 1 + 1 3 ( k 1 ) ( i = 1 k ( 1 n i 1 ) 1 N k ) {\displaystyle \chi ^{2}={\frac {(N-k)\ln(S_{p}^{2})-\sum _{i=1}^{k}(n_{i}-1)\ln(S_{i}^{2})}{1+{\frac {1}{3(k-1)}}\left(\sum _{i=1}^{k}({\frac {1}{n_{i}-1}})-{\frac {1}{N-k}}\right)}}}

Onde N = i = 1 k n i {\displaystyle N=\sum _{i=1}^{k}n_{i}} e S p 2 = 1 N k i ( n i 1 ) S i 2 {\displaystyle S_{p}^{2}={\frac {1}{N-k}}\sum _{i}(n_{i}-1)S_{i}^{2}} é a estimativa combinada para a variância.

A estatística de teste tem aproximadamente uma distribuição χ k 1 2 {\displaystyle \chi _{k-1}^{2}} . Assim, a hipótese nula é rejeitada se χ 2 > χ k 1 , α 2 {\displaystyle \chi ^{2}>\chi _{k-1,\alpha }^{2}} (Onde χ k 1 , α 2 {\displaystyle \chi _{k-1,\alpha }^{2}} é o valor crítico da cauda superior para a distribuição χ k 1 2 {\displaystyle \chi _{k-1}^{2}} ).

Ver também

Referências

  1. Bartlett, M. S. (1937). "Properties of sufficiency and statistical tests". Proceedings of the Royal Statistical Society, Series A 160, 268–282 JSTOR 96803
  2. (see Snedecor, George W. and Cochran, William G. (1989), Statistical Methods, Eighth Edition, Iowa State University Press. ISBN 978-0-8138-1561-9
  3. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods. Available online, URL: http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/eda/section3/eda357.htm Arquivado em 4 maio 2020 no Wayback Machine. Retrieved 31 December 2013.