ग्राफ़िकल प्रकार II (बीटा) त्रुटि, शक्ति और नमूना आकार को सबसे अच्छा कैसे प्रदर्शित करें?


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मुझे आंकड़ों के लिए एक परिचय लिखने के लिए कहा गया है और मैं संघर्ष कर रहा हूं कि पी-वैल्यू और पावर रिलेट करने के तरीके को रेखांकन कैसे दिखाया जाए। मैं इस ग्राफ के साथ आया हूँ:

दो गॉस वक्र्स इंटरैक्टिंग

मेरा प्रश्न: क्या इसे प्रदर्शित करने का एक बेहतर तरीका है?

यहाँ मेरा R कोड है

x <- seq(-4, 4, length=1000)
hx <- dnorm(x, mean=0, sd=1)

plot(x, hx, type="n", xlim=c(-4, 8), ylim=c(0, 0.5), 
ylab = "",
xlab = "",
main= expression(paste("Type II (", beta, ") error")), axes=FALSE)
axis(1, at = c(-qnorm(.025), 0, -4), 
     labels = expression("p-value", 0, -infinity ))

shift = qnorm(1-0.025, mean=0, sd=1)*1.7
xfit2 <- x + shift
yfit2 <- dnorm(xfit2, mean=shift, sd=1)

# Print null hypothesis area
col_null = "#DDDDDD"
polygon(c(min(x), x,max(x)), c(0,hx,0), col=col_null)
lines(x, hx, lwd=2)

# The alternative hypothesis area

## The red - underpowered area
lb <- min(xfit2)
ub <- round(qnorm(.975),2)
col1 = "#CC2222"

i <- xfit2 >= lb & xfit2 <= ub
polygon(c(lb,xfit2[i],ub), c(0,yfit2[i],0), col=col1)

## The green area where the power is
col2 = "#22CC22"
i <- xfit2 >= ub
polygon(c(ub,xfit2[i],max(xfit2)), c(0,yfit2[i],0), col=col2)

# Outline the alternative hypothesis
lines(xfit2, yfit2, lwd=2)

axis(1, at = (c(ub, max(xfit2))), labels=c("", expression(infinity)), 
    col=col2, lwd=1, lwd.tick=FALSE)


legend("topright", inset=.05, title="Color",
   c("Null hypoteses","Type II error", "True"), fill=c(col_null, col1, col2), horiz=FALSE)

abline(v=ub, lwd=2, col="#000088", lty="dashed")

arrows(ub, 0.45, ub+1, 0.45, lwd=3, col="#008800")
arrows(ub, 0.45, ub-1, 0.45, lwd=3, col="#880000")

अपडेट करें


भयानक जवाब के लिए धन्यवाद। मैंने कुछ कोड बदल दिए हैं:

# Print null hypothesis area
col_null = "#AAAAAA"
polygon(c(min(x), x,max(x)), c(0,hx,0), col=col_null, lwd=2, density=c(10, 40), angle=-45, border=0)
lines(x, hx, lwd=2, lty="dashed", col=col_null)

...
legend("topright", inset=.015, title="Color",
   c("Null hypoteses","Type II error", "True"), fill=c(col_null, col1, col2), 
       angle=-45,
       density=c(20, 1000, 1000), horiz=FALSE)

मुझे अशक्त परिकल्पना की धराशायी, थोड़ी अस्पष्ट तस्वीर पसंद है क्योंकि यह संकेत देता है कि यह वास्तव में वहां नहीं है। मैंने पारदर्शिता और अल्फा को जोड़ने के बारे में सोचा है, लेकिन मैं एक तस्वीर में बहुत अधिक जानकारी प्राप्त करने के बारे में चिंता करता हूं और इसलिए नहीं चुना है।

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मुद्रित लेखों की सीमाएं मुझे पाठकों को प्रयोग करने की अनुमति नहीं देती हैं। मैंने टीचिंगडेमोस के साथ @Greg स्नो का जवाब चुना है क्योंकि मैं दो त्रुटियों के साथ विचार को ओवरलैप नहीं कर रहा हूं।


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आप छद्म पारदर्शिता का उपयोग करके अपने ग्राफ को थोड़ा बढ़ा सकते हैं। इस उत्तर में कुछ ऐसा है ।
कैराकल

@caracal (+1) मुझे पावर दिखाने वाले क्षेत्र के लिए डैशिंग पैटर्न (जैसे आप) जोड़ना चाहिए था।
CHL

यह अच्छा है, मैंने इसी तरह के प्लॉट कहीं और देखे हैं। लेकिन यह एकाधिक p मानों और उन p मानों की शक्ति के वास्तविक मूल्यों को नहीं दिखाता है। आप अलग अलग पी मूल्यों और नमूना आकार के लिए बिजली की गणना और फिर एक ग्राफ पर कई लाइनों डाल सकता है
फिर से बहाल करते मोनिका - पीटर Flom

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शायद यह जांचना कि किस तरह के प्लॉट जी * पावर 3 सॉफ्टवेयर उत्पन्न करते हैं, उन विचारों के लिए अच्छा होगा जो साजिश करने के लिए। यद्यपि स्मृति से वे बहुत समान लगते हैं कि chl और caracal पहले ही प्रस्तुत कर चुके हैं (और आर में ऐसा करने में आपकी कोई मदद नहीं करेंगे)।
एंडी डब्ल्यू

@Andy G * पावर-प्रेरित पावर बनाम प्रभाव आकार के प्लॉट या पावर बनाम अल्फा प्लॉट वास्तव में एक अच्छा जोड़ होगा। पहले मामले के लिए, एक शुरुआत यह उत्तर हो सकती है , जिसे आसानी से 2 मामले के अनुकूल होना चाहिए।
caracal

जवाबों:


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मैंने इसी तरह के भूखंडों के साथ खेला है और पाया है कि यह बेहतर काम करता है जब 2 घटता एक दूसरे को अवरुद्ध नहीं करते हैं, बल्कि लंबवत ऑफसेट होते हैं (लेकिन अभी भी उसी एक्स-अक्ष पर)। इससे यह स्पष्ट होता है कि वक्रों में से एक शून्य परिकल्पना का प्रतिनिधित्व करता है और दूसरा वैकल्पिक परिकल्पना के तहत दिए गए मान का प्रतिनिधित्व करता है। power.exampआर के लिए TeachingDemos पैकेज में समारोह इन भूखंडों और पैदा करेगा run.power.exampसमारोह (समान पैकेज) आप सहभागी तर्क बदल सकते हैं और साजिश अद्यतन करने के लिए अनुमति देता है।


+1, खदान से अधिक संपूर्ण चित्रण। (वास्तव में, मुझे पता था कि TeachingDemosपैकेज में कुछ था, लेकिन इसकी खोज करने के लिए बहुत आलसी था।)
chl

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कुछ विचार: (ए) पारदर्शिता का उपयोग करें, और (बी) कुछ अन्तरक्रियाशीलता के लिए अनुमति दें।

यहाँ मेरा लेना है, काफी हद तक टाइप I और टाइप II त्रुटियों पर जावा एप्लेट से प्रेरित है - मेकिंग मिस्टेक्स इन द जस्टिस सिस्टम । जैसा कि यह बल्कि शुद्ध आरेखण कोड है, मैंने इसे जिस्ट # 1139310 के रूप में चिपकाया ।

यहाँ है कि यह कैसा दिखता है:

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यह aplpack पैकेज (स्लाइडर और पुश बटन) पर निर्भर करता है । तो, मूल रूप से, आप विचाराधीन माध्यम से विचलन को भिन्न कर सकते हैंएच0(निर्धारित 0 पर) और विकल्प के तहत वितरण का स्थान। कृपया ध्यान दें कि नमूना आकार का कोई विचार नहीं है।


यह वास्तव में बहुत बढ़िया है, मैंने पहले कभी भी aplpack नहीं देखा था।
केन विलियम्स

1
@ धन्यवाद। aplpackपैकेज भी डेटा अर्थात के लिए कुछ अच्छे ऐड-ऑन है। हालांकि, रेपेल , जो कि tcl / tk पर भी निर्भर करता है, संभवतः अधिक जटिल सामान के लिए एक बेहतर विकल्प है। अब, RStudio और साथ में हेरफेर पैकेज, यह भी आसान आर में मूल कथानक को बढ़ाने के लिए है
CHL

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जी पावर 3 , मैक और विंडोज पर उपलब्ध मुफ्त सॉफ्टवेयर, में पावर विश्लेषण के लिए कुछ बहुत अच्छी रेखांकन विशेषताएं हैं। मुख्य ग्राफ मोटे तौर पर आपके ग्राफ के अनुरूप है और जो @chl द्वारा दिखाया गया है। यह अशक्त परिकल्पना और वैकल्पिक परिकल्पना परीक्षण सांख्यिकीय वितरण को इंगित करने के लिए एक सरल सीधी रेखा का उपयोग करता है, और अलग-अलग रंगों में बीटा और अल्फा में रंग।

जी पावर 3 की एक अच्छी विशेषता यह है कि यह बड़ी संख्या में आम बिजली विश्लेषण परिदृश्यों का समर्थन करता है और जीयूआई इसे छात्रों और लागू शोधकर्ताओं के लिए सरल बनाता है।

यहां एक स्लाइड का एक स्क्रीन शॉट है (एक प्रस्तुति से लिया गया जो मैंने वर्णनात्मक आँकड़ों पर एक खंड के साथ शक्ति विश्लेषण पर दिया था) बाईं ओर दिखाए गए कई ऐसे ग्राफ़ के साथ। यदि आपने एक-पूंछ वाले टी-टेस्ट संस्करण को चुना है तो यह आपके उदाहरण की तरह दिखाई देगा।

जी पावर 3 रेखांकन

यह सांख्यिकीय उत्पादन और परिकल्पना परीक्षण (जैसे, अल्फा, प्रभाव आकार, नमूना आकार, शक्ति, आदि) के लिए प्रासंगिक कारकों के बीच कार्यात्मक संबंध दिखाने वाले ग्राफ़ का उत्पादन करना भी संभव है। मैं यहाँ ऐसे रेखांकन के कुछ उदाहरण प्रस्तुत करता हूँ । यहाँ इस तरह के एक ग्राफ का एक उदाहरण दिया गया है:

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दिलचस्प पैकेज, मैं इसे भविष्य में देखूंगा। रेखांकन थोड़ा जटिल लगता है, हालांकि किसी नए क्षेत्र के लिए। मेरे दर्शक एमडी के बिना गणितीय या सांख्यिकीय पृष्ठभूमि ज्ञान के हैं। धन्यवाद!
मैक्स गॉर्डन
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