AP Statistics
level

Mức là một giá trị cụ thể của yếu tố trong thiết kế thực nghiệm, đại diện cho một điều kiện mà nhà nghiên cứu muốn so sánh.
Trong thiết kế thực nghiệm, khi nhà nghiên cứu muốn kiểm tra ảnh hưởng của một yếu tố (factor) lên kết quả, họ phải chọn ra những điều kiện cụ thể để áp dụng. Mỗi điều kiện đó gọi là một mức của yếu tố, hay còn gọi là một nghiệm thức (treatment). Chẳng hạn, nếu yếu tố là "liều lượng thuốc", các mức có thể là 0mg, 50mg, và 100mg.
Số lượng mức quyết định cấu trúc của thí nghiệm. Một yếu tố có hai mức tạo ra hai nhóm so sánh, trong khi ba mức trở lên cho phép nhà nghiên cứu phát hiện xu hướng phức tạp hơn. Do đó, việc chọn bao nhiêu mức và những giá trị nào phụ thuộc vào câu hỏi nghiên cứu và nguồn lực sẵn có. Ngược lại, quá nhiều mức có thể làm thí nghiệm trở nên cồng kềnh và khó kiểm soát.
Trong phân tích phương sai (ANOVA), mỗi mức tương ứng với một nhóm dữ liệu riêng biệt. Nhà nghiên cứu so sánh trung bình giữa các mức để xác định xem yếu tố có ảnh hưởng đáng kể hay không. Vì vậy, mức không chỉ là nhãn phân loại mà còn là đơn vị cơ bản để tính toán thống kê.
Trực giác: Hãy tưởng tượng bạn đang thử ba loại phân bón khác nhau cho cây trồng — mỗi loại phân là một mức của yếu tố 'loại phân bón'.
1925Ronald Fisher
Trước khi có một con số quy ước, người làm thí nghiệm phải tự phân xử xem một sai khác quan sát được là thật hay chỉ do may rủi, và mỗi người lại đặt ranh giới ở một chỗ khác nhau. Fisher đề xuất một cách làm gọn hơn: ấn định trước một ngưỡng rồi mới đem dữ liệu ra đối chiếu. Tài liệu lịch sử ghi rằng mức 5% dường như do ông đưa ra năm 1925, kèm nhận định rằng những sai lệch vượt quá hai lần độ lệch chuẩn (standard deviation) thì được xem là đáng kể. Nhờ một con số chung như vậy, các nhà nghiên cứu khác nhau mới có thể đọc kết luận của nhau mà không phải tranh cãi lại từ đầu về chỗ đặt ranh giới.
Mức ý nghĩa 1% và độ tin cậy 99% là cùng một ngưỡng, không phải hai ngưỡng khác nhau.
Khi so sánh hai tỉ lệ bằng kiểm định hai phía, khoảng tin cậy (confidence level) và mức ý nghĩa (significance level) luôn cho cùng một kết luận: khoảng không chứa thì giá trị nhỏ hơn , và ngược lại. Quan hệ giữa chúng là , nên đề cho khoảng tức là đang làm việc ở mức cho kiểm định hai phía. Học sinh hay đọc "khoảng " rồi kết luận "có bằng chứng ở mức " — câu này vô nghĩa, vì mức ý nghĩa phải là một số nhỏ như chứ không phải .
Mức của một biến phân loại là một nhóm, không phải một con số đo được.
Trong bảng phân loại kế toán viên, biến "cấp bậc" có đúng hai mức là junior và senior, còn biến "cách đi làm" có bốn mức: đi bộ, xe buýt, tự lái, đi chung xe. Do đó khi đề hỏi tỉ lệ người vừa ở mức senior vừa đi chung xe, ta lấy ô giao của hai mức đó chia cho tổng, tức , chứ không chia cho tổng của riêng cột senior. Nhầm mẫu số là lỗi mất điểm phổ biến nhất ở dạng bảng hai chiều.
Mức ý nghĩa phải được chọn trước khi nhìn thấy giá trị .
Với , ở mức ta bác bỏ giả thuyết không, nhưng ở mức thì không — cùng một dữ liệu mà kết luận ngược nhau chỉ vì ngưỡng khác nhau. Vì vậy nếu học sinh đọc được rồi mới "chọn" để có kết quả đẹp, đó là gian lận thống kê chứ không phải suy luận. Đề AP thường nêu sẵn mức trong đầu bài; nhiệm vụ của thí sinh là dùng đúng con số ấy, không tự đổi.
Số mức của hai biến quyết định bậc tự do, không phải cỡ mẫu.
Với bảng gồm mức ở hàng và mức ở cột, bậc tự do (degrees of freedom) là , hoàn toàn độc lập với việc có hay quan sát. Nhiều em lấy theo thói quen từ kiểm định , và thế là tra sai phân phối ngay từ bước đầu. Cỡ mẫu chỉ ảnh hưởng đến giá trị của thống kê kiểm định và đến điều kiện tần số kỳ vọng, chứ không ảnh hưởng đến bậc tự do.
Quiz câu thật từ ngân hàng đề
Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.
Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy. Xuất bản .
Vì sao mang đúng cái tên này? Bản thân tên ngành cũng đi từ một gốc rất khác với nghĩa hôm nay: chữ Statistik do Gottfried Achenwall đưa ra năm 1749 ban đầu chỉ việc phân tích dữ liệu về nhà nước, tức "khoa học về nhà nước", và mãi đầu thế kỷ 19 mới mang nghĩa thu thập và phân loại dữ liệu nói chung; John Sinclair đưa nó vào tiếng Anh năm 1791. Với từ "mức", các nguồn lịch sử không giải thích vì sao chọn đúng chữ này, chỉ ghi lại nội dung mà nó chỉ tới: một ngưỡng số ấn định trước — 5% ở đề xuất năm 1925 — để dựa vào đó mà kết luận. Do đó nên hiểu chữ "mức" theo đúng chức năng của nó là một vạch chuẩn được chọn, chứ không phải một đại lượng tính ra từ dữ liệu.
Ba đường cong — ba mức của cùng một nhân tố. Kéo cho chúng tách ra rồi nhìn lại
Kéo tham số, thấy khái niệm chuyển động — mở khoá bằng tài khoản 0đ.
Khi kết luận, phải viết ra phép so sánh giữa giá trị và mức ý nghĩa bằng chữ số.
Giám khảo tìm một câu dạng "vì nên bác bỏ ", rồi mới đến câu kết luận theo ngữ cảnh. Viết "kết quả có ý nghĩa thống kê" mà không nêu con số nào bị so với con số nào thì mất điểm phần lập luận, dù đáp số cuối đúng. Nếu đề không cho mức, hãy tự nêu rõ "dùng " ngay từ đầu bài làm.
Khi có nhiều hơn hai mức cần so sánh, dùng một kiểm định chung thay vì làm nhiều kiểm định hai mẫu.
Bốn trường học với bốn khối lớp phải xử lý bằng kiểm định tính đồng nhất (chi-square test for homogeneity) trên toàn bảng, không phải bằng sáu lần so sánh từng cặp. Lý do là mỗi lần kiểm định lại mang thêm rủi ro sai lầm loại I, nên mức ý nghĩa thực tế của cả quá trình cao hơn nhiều so với con số ghi trên giấy. Nhận diện dấu hiệu: đề nói "một mẫu ngẫu nhiên đơn giản, hai biến phân loại" thì chọn kiểm định độc lập; đề nói "nhiều nhóm được lấy mẫu riêng" thì chọn kiểm định đồng nhất.
Đọc kỹ khoảng tin cậy được cho là ở mức nào trước khi suy ra kết luận kiểm định.
Khoảng tương ứng mức cho kiểm định hai phía; nếu đề hỏi kết luận ở mức thì khoảng này chưa đủ mạnh để trả lời, và câu đúng phải là "không kết luận được từ khoảng đã cho". Ngoài ra, khi đề chuyển từ tỉ lệ sang số lượng, hãy nhân cả hai đầu mút với cỡ mẫu — chẳng hạn trên quả táo thành — chứ đừng tính lại khoảng từ đầu.
Biến cấp bậc kế toán viên có hai mức (junior, senior) và biến phương tiện đi làm có bốn mức (đi bộ, xe buýt, tự lái, đi chung xe), cho bảng với . Tần số kỳ vọng của ô đi bộ – senior chỉ bằng nên điều kiện của kiểm định chi bình phương không được thỏa mãn. Sau khi gộp hai mức "đi bộ" và "xe buýt" lại, mọi tần số kỳ vọng đều vượt và kiểm định được tiến hành với .
Mỗi biến có bốn mức nên kiểm định có , phù hợp với cặp giá trị và . Giá trị cho biết rằng nếu bốn trường có cùng phân bố vắng mặt theo khối lớp thì xác suất quan sát được thống kê kiểm định lớn bằng hoặc hơn chỉ là . Ở mức ý nghĩa ta bác bỏ giả thuyết không và kết luận có sự khác biệt giữa bốn trường, nhưng ở mức ý nghĩa thì bằng chứng chưa đủ mạnh để đưa ra kết luận đó.