ANOVA Q-Cochrana
Kiedy stosować ten test:
Analiza wariancji Q-Cochrana (Cochran, 1950[40]) jest rozszerzeniem testu McNemara na \(k\geq2\) grup zależnych. Pozwala sprawdzić, czy wyniki kilkukrotnych pomiarów cechy dwuwartościowej (np. odpowiedź poprawna/błędna) są symetryczne, czyli czy proporcja jednej z wartości jest taka sama we wszystkich pomiarach.
Warunki stosowania
- pomiar na skali nominalnej (zmienne dychotomiczne, czyli o 2 kategoriach, zakodowane jako 0 i 1),
- model zależny.
Jak ustawić analizę
Statystyka \(\to\) Testy nieparametryczne (kat. nieuporządkowane) \(\to\) ANOVA Q-Cochrana (lub poprzez Kreator).

Wykonanie i interpretacja
Przykład 1. (plik test.pqs)
Chcemy porównać trudność 3 pytań testowych. W tym celu z badanej populacji osób, do których adresowany jest test, wybieramy 20-osobową próbę. Każda osoba z próby udziela odpowiedzi na 3 pytania zawarte w teście, po czym sprawdzamy poprawność tych odpowiedzi (odpowiedź poprawna lub błędna). Wyniki zawiera poniższa tabela.
| Nr | Odpowiedź – pytanie 1 | Odpowiedź – pytanie 2 | Odpowiedź – pytanie 3 |
| 1 | poprawna | poprawna | błędna |
| 2 | błędna | poprawna | błędna |
| 3 | poprawna | poprawna | poprawna |
| 4 | błędna | poprawna | błędna |
| 5 | błędna | poprawna | błędna |
| 6 | błędna | poprawna | poprawna |
| 7 | błędna | błędna | błędna |
| 8 | błędna | poprawna | błędna |
| 9 | poprawna | poprawna | błędna |
| 10 | błędna | poprawna | błędna |
| 11 | błędna | błędna | błędna |
| 12 | błędna | błędna | poprawna |
| 13 | błędna | poprawna | błędna |
| 14 | błędna | błędna | poprawna |
| 15 | poprawna | błędna | błędna |
| 16 | błędna | błędna | błędna |
| 17 | błędna | poprawna | błędna |
| 18 | błędna | poprawna | błędna |
| 19 | błędna | błędna | błędna |
| 20 | poprawna | poprawna | błędna |

Wznawiamy analizę przyciskiem
, by wykonać test POST-HOC, i w oknie opcji testu wybieramy POST-HOC Dunn.


Wykonana analiza POST-HOC wskazuje, że różnice dotyczą pytania 2. i 1. oraz 2. i 3. Różnica ta polega na tym, że pytanie 2. jest łatwiejsze niż 1. i 3. (liczba poprawnych odpowiedzi jest tu wyższa).
Hipotezy:
gdzie „niezgodne” liczności obserwowane to liczności obserwowane wyliczone, gdy wartość badanej cechy jest różna w kolejnych pomiarach.
Wzory:
Statystyka testowa ma postać:
gdzie:
\(T=\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^kx_{ij}\),
\(R=\sum_{i=1}^n\left(\sum_{j=1}^kx_{ij}\right)^2\),
\(C=\sum_{j=1}^k\left(\sum_{i=1}^nx_{ij}\right)^2\),
\(x_{ij}\) – wartość \(j\)-tego pomiaru dla \(i\)-tego obiektu (czyli 0 lub 1).
Statystyka ta ma asymptotycznie (dla dużych liczności) rozkład \(\chi^2\) z liczbą stopni swobody \(df=k-1\).
Wyznaczoną na podstawie statystyki testowej wartość \(p\) porównujemy z poziomem istotności \(\alpha\): gdy \(p \le \alpha\), odrzucamy \(\mathcal{H}_0\) na rzecz \(\mathcal{H}_1\); gdy \(p > \alpha\), nie ma podstaw, aby odrzucić \(\mathcal{H}_0\).
Testy POST-HOC
Wprowadzenie do kontrastów i testów POST-HOC znajduje się w rozdziale Kontrasty i testy POST-HOC dotyczącym jednoczynnikowej analizy wariancji.
Test Dunna
Stosowany dla porównań prostych (liczność w poszczególnych pomiarach zawsze jest taka sama).
Przykład – porównania proste (dla różnicy proporcji jednej wybranej pary pomiarów).
Hipotezy:
- \(\mathfrak{(i)}\)
Wartość najmniejszej istotnej różnicy wyliczana jest ze wzoru:
\[ NIR=Z_{\frac{\alpha}{c}}\sqrt{2\frac{kT-R}{n^2k(k-1)}}, \]gdzie \(Z_{\frac{\alpha}{c}}\) to wartość krytyczna (statystyka) rozkładu normalnego dla poziomu istotności \(\alpha\) skorygowanego o liczbę możliwych porównań prostych \(c\).
- \(\mathfrak{(ii)}\)
Statystyka testowa ma postać:
\[ Z=\frac{\sum_{j=1}^k c_jp_j}{\sqrt{2\frac{kT-R}{n^2k(k-1)}}}, \]gdzie \(p_j\) – proporcja \(j\)-tego pomiaru \((j=1,2,...k)\). Statystyka ta ma asymptotycznie (dla dużych liczności) rozkład normalny, a wartość \(p\) jest korygowana o liczbę możliwych porównań prostych \(c\).
PQStat