4.2 Wald-Wolfowitz 游程检验
( Wald-Wolfowitz Runs Test)
Mann-Whitney-Wilcoxon检验主要应用于检验两个样本是否来自具有相同位置的总体,是对两个总体在集中趋势方面有无差异的一种考察,而不研究其它类型方面的差异。
Wald-Wolfowitz 游程检验则可以考察任何一种差异。 Wald-Wolfowitz Runs Test译为沃尔德-沃尔福威茨连串检验或游程检验,简称W-W串检验。
1 基本方法与检验步骤
设有x, y两个总体具有连续分布,其累积分布函数分别为F (x)和F (y)。如果想知道两个总体是否存在某种差异,可以用“两个总体分布相同”作为零假设。为此,需要从x中随机抽取m个数据x1,x2,...,xm,从y中随机抽取n个数据y1,y2,...,yn,
数据的测量层次至少要是定序尺度。将两个独立样本的m + n=N个数据混合排序,并确定序列的游程(取自同一样本的一串相连的数据)。如果零假设为真,则两个样本的数据期望能相互混合地排列,游程数会相对较大。若x的游程或y的游程过长,也就是来自同一总体的数据在有序的序列中过多地相互连接,则游程数将会相当少,数据不支持H0。故序列的游程数据可以作为检验统计量。

2 应用
例 研究者想知道“问题按难易次序提问是否影响学生正确回答的能力”。今从全校学生中随机抽取一个班的学生,随机地将学生分为两组,让第一组的学生做A卷(问题从易到难),第二组学生做B卷(问题从难到易)。考试被控制在完全相同的条件下进行,评分结果如下:
A卷 83 82 84 96 90 64 91 71 75 72
B卷 42 61 52 78 69 81 75 78 78 65
试问在0.05显著性水平下“问题按难易次序提问是否影响学生正确回答的能力”?
解:(1)提出假设
H0:F(X)=F(Y) (两种提问方式对学生成绩无影响)
H1: F(X)≠F(Y) (两种提问方式会造成学生成绩的差异)
(2)计算检验统计量
u=6
(3)作出决策
根据m=10,n=10,U=6,alpha=0.05,查附表VIII,P286有,p值=2×0.019<0.05,
所以拒绝H0,可以认为提问的顺序对学生正确回答问题的能力有影响。
P79页表4-5. SPSS结果
注意:
Ø 如果出现同分,分值来自同一样本,游程数u不会受到影响;
Ø 但若同分值来自不同样本,u就可能会受到影响,并影响最后的结论。
Ø 因此,在运用Wald-Wolfowitz游程检验时,若同分值来自两个不同的样本,一般应将各种排序的可能性都进行考察,分别计算每种情况下的游程总数u,并查找相应的P值。如果得出的结论一致,表明同分没有带来什么问题;如果得出的结论不一致,可以将n个P值求简单平均数,以此作为是否拒绝H的依据。
Ø 如果同分在两个样本之间多次出现,u实际上是不确定的,不宜采用Wald-Wolfowitz游程检验。
3 练习
某年华北五省市区的GDP指数为:
109.2 114.3 113.5 111.0 112.7
华东七省的GDP指数为:
113.0 112.2 112.7 114.4 115.4 113.4 112.2
试问:在0.05水平下,利用 Wald-Wolfowitz游程检验法检验华北五省的GDP指数与华北七省的GDP指数分布是否相同?

