什么是曼-惠特尼U检验 曼-惠特尼U检验 又称“ 曼-惠特尼秩和检验 ”,是由 H.B.Mann 和 D.R.Whitney 于1947年提出的。它假设两个样本分别来自除了总体均值以外完全相同的两个总体,目的是检验这两个总体的均值是否有显著的差别。 曼-惠特尼秩和检验可以看作是对两均值之差的参数检验方式的 T检验 或相应的大样本正态检验的代用品。由于曼-惠特尼秩和检验明确地考虑了每一个样本中各测定值所排的秩,它比 符号检验法 使用了更多的信息。 曼-惠特尼U检验的步骤 Computation of the U test begins by arbitrarily designating two samples as group 1 and group 2.the data from the two groups are combined into one group ,with each data value retaining a group identifier of its original group.the pooled values are then ranked from 1 to n,with the smallest value being assigned a rank of 1. The sum of the ranks of Values from group 1 is computed and designated as W1 and the sum of the ranks of values from group 2 is designated as W2 . 该方法的具体步骤如下: 第一步: 将两组数据混合,并按照大小顺序编排等级。最小的数据等级为1,第二小的数据等级为2,以此类推(若有数据相等的情形,则取这几个数据排序的平均值作为其等级)。 第二步: 分别求出两个样本的等级和 W 1 、 W 2 。 第三步: 计算曼-惠特尼U检验统计量, n 1 为第一个样本的量, n 2 为第二个样本的量: 选择 U 1 和 U 2 中最小者与临界值 U α 比较,当 U U A 时,拒绝 H 0 ,接受 H 1 。 在原假设为真的情况下, 随机变量 U的均值和 方差 分别为: 当 n 1 和 n 2 都不小于10时,随机变量近似服从正态分布。 第四步: 作出判断。 设第一个总体的均值为 μ 1 ,第二个总体的均值为 μ 2 ,则有: 1) ,如果 Z − Z α ,则拒绝 H 0 ; 2) ,如果 Z Z α ,则拒绝 H 0 ; 3) ,如果 Z − Z a l p h a / 2 ,则拒绝 H 0 。 曼-惠特尼U检验的应用举例 下面是两种不同加工方式的菜粕在黄牛瘤胃内培养16h的干物质降解率,用曼-惠特尼U检验比较其有无差异: 两种加工方式的菜粕瘤胃培养16h的干物质降解率(%) 预压浸出组 等级排序 螺旋热榨组 等级排序 39.33 3 42.91 5 44.10 8 44.69 10 35.89 1 44.54 9 43.35 6 45.31 11 47.61 13 37.73 2 43.71 7 48.75 14 46.71 12 41.85 4 先按照大小顺序排列等级(见上表),而后计算 W 1 = 38, W 2 = 67, n 1 = 6, n 2 = 8 。 假设两种菜粕的16h瘤胃干物质降解率除了平均水平以外在其它方面无差异,即检验: H 0 :两种菜粕的16h瘤胃干物质降解率无差异; H 1 :两种菜粕的16h瘤胃干物质降解率有差异。 计算U值: U 2 值较小,选取 U 2 与 U α (α=0.05)比较,通过查表(附表)可知 U α = 8, U 2 U α ,即接受 H 0 ,认为两种加工方式的菜粕瘤胃培养16h的干物质降解率无显著差异。 附表: 曼-惠特尼检验U的临界值表 (仅列出单侧检验在0.025或双侧检验在0.05处的U临界值) n 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 n 1 1 2 0 0 0 0 1 1 1 1 3 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 4 0 1 2 3 4 4 5 6 7 8 9 10 5 0 1 2 3 5 6 7 8 9 11 12 13 14 6 1 2 3 5 6 8 10 11 13 14 16 17 19 7 1 3 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 8 0 2 4 6 8 10 13 15 17 19 22 24 26 29 9 0 2 4 7 10 12 15 17 20 23 26 28 31 34 10 0 3 5 8 11 14 17 20 23 26 29 33 36 39 11 0 3 6 9 13 16 19 23 26 30 33 37 40 44 12 1 4 7 11 14 18 22 26 29 33 37 41 45 49 13 1 4 8 12 16 20 24 28 33 37 41 45 50 54 14 1 5 9 13 17 22 26 31 36 40 45 50 55 59 15 1 5 10 14 19 24 29 34 39 44 49 54 59 64