為什么叫Student t檢驗(yàn)太伊?

微信公眾號(hào):折耳根說

人民衛(wèi)生出版社《衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)》第6版第六章第二節(jié)?t分布中寫道:

英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家W. S. Gosset于1908年以筆名“Student”發(fā)表論文鲤桥,證明t分布服從自由度v=n-1t分布蚯嫌,即

t分布,又稱Student?t分布(Student‘s?t?distribution)芽淡,記作t ~ t(v)马绝。t分布十分有用,它是總體均數(shù)的區(qū)間估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)的理論基礎(chǔ)挣菲。

為什么t檢驗(yàn)稱為Student~t檢驗(yàn)富稻,t分布稱為Student~t分布?而不像其它的統(tǒng)計(jì)方法以科學(xué)家名字命名白胀,如Fisher精確檢驗(yàn)椭赋、Pearson相關(guān)等?

William Sealy Gosset(1876.6.13-1937.10.16)

后被稱為英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家

1912年的Karl Pearson

Gosset先在牛津大學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)和數(shù)學(xué)

1899年畢業(yè)后

在愛爾蘭都柏林Arthur Guinness 啤酒廠

任釀酒化學(xué)技師

從事試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析工作

在已知總體均值和標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)

樣本均值的分布將隨著樣本容量n增大

越來越接近正態(tài)分布

但是

Gosset試驗(yàn)中的樣本量都不大

一般只有5個(gè)

Gosset對(duì)每個(gè)樣本分別計(jì)算X或杠,S哪怔,t,即

獲得大量t觀察值

發(fā)現(xiàn)

t在(-1,1)向抢,(-2认境,2),(-3挟鸠,3)內(nèi)的頻率

0.626叉信,0.884,0.960

與N(0艘希,1)在相應(yīng)區(qū)間上的概率

0.683硼身,0.995硅急,0.997

相差較大

于是

他懷疑

是否還存在一個(gè)不屬于正態(tài)分布族的其它分布呢?

為了研究這個(gè)問題

Gosset在1906-1907年去倫敦大學(xué)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)

與著名統(tǒng)計(jì)學(xué)家Karl Pearson(1857-1936佳遂,老Pearson)

1912年的Karl Pearson

1912年的Karl Pearson

和他的兒子Egon Sharpe Pearson(1895-1980营袜,小Pearson)

共同討論

Egon Sharpe Pearson

終于得到新的密度函數(shù)曲線

Gosset于1908年(32歲)以“Student”筆名發(fā)表此研究結(jié)果

在當(dāng)時(shí)正態(tài)分布作為“萬能分布”的時(shí)代里

代表統(tǒng)計(jì)學(xué)最高的水平的K. Pearson

只研究大樣本問題

他認(rèn)為

小樣本是與統(tǒng)計(jì)精神相違背的

是危險(xiǎn)傾向

在這種情況下

t分布并沒有被外界理解和接收

只在Gosset工作的釀酒公司使用

直到1923年

Gosset以筆名“Student”發(fā)表t分布15年后

另一位著名統(tǒng)計(jì)學(xué)家Fisher(1890-1962)

Ronald Aylmer Fisher

在農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)中

也遇到小樣本問題

發(fā)現(xiàn)t分布的實(shí)用價(jià)值

并給出嚴(yán)格但簡單的推導(dǎo)

1925年

Fisher又編制了t分布表

現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的t分布表

至此

Gosset的小樣本方法才被學(xué)術(shù)界承認(rèn)

并迅速傳播、發(fā)展和應(yīng)用

Gosset~t分布打開了人們新思路

開創(chuàng)了小樣本研究方法

在歷史上具有劃時(shí)代意義

但由于Gosset當(dāng)時(shí)以Student發(fā)表

所以人們習(xí)慣稱為Student~t分布

而非Gosset~t分布

1935年

Gosset59歲

離開了都柏林

到倫敦皇家公園旁的一家Guinness啤酒廠

擔(dān)任總監(jiān)

負(fù)責(zé)啤酒產(chǎn)量的科學(xué)研究

然而僅僅兩年后

年僅61歲的Gosset

因心臟病英年早逝

Guinness公司為Gosset制作的紀(jì)念章

由于當(dāng)時(shí)理論不被接受及公司的各種限制讶迁,Gosset只能以筆名“Student”(學(xué)生)發(fā)表這一歷史性的成就。直至15年后核蘸,F(xiàn)isher的驗(yàn)證巍糯,t分布才被學(xué)術(shù)界承認(rèn)并廣泛應(yīng)用。后來的配對(duì)t檢驗(yàn)客扎、兩兩比較t檢驗(yàn)等都是在Gosset~t檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來祟峦。然而Gosset并沒有因此成為同時(shí)代著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)家,教科書也是一筆帶過徙鱼。直至今天宅楞,大家熟知的仍是Student~t檢驗(yàn),奠定t分布基礎(chǔ)的Gosset知名度遠(yuǎn)不如Pearson袱吆、Fisher厌衙。在歷史長河中,Gosset仍閃閃發(fā)光绞绒。謹(jǐn)以此文

撥開歷史的塵埃婶希,

紀(jì)念做出巨大貢獻(xiàn)的Goseet!

參考資料

1.方積乾蓬衡,孫振球. 衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)(第6版). 人民衛(wèi)生出版社喻杈,89.

2.https://www.nature.com/articles/140838a0

3.https://en.wikipedia.org/wiki/William_Sealy_Gosset

4.茆詩松,王靜龍 狰晚,濮曉龍.高等數(shù)理統(tǒng)計(jì)(第二版).高等教育出版社.

5.陳希孺.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì).中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社.

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