Chi-Quadrat-Anpassungstest-Rechner

Vergleichen Sie beobachtete mit erwarteten Häufigkeiten und berechnen Sie Chi-Quadrat-Statistik, Freiheitsgrade und p-Wert.

Anpassungstest
Geben Sie entsprechende Listen beobachteter und erwarteter Häufigkeiten ein, durch Kommas getrennt.

Über den Chi-Quadrat-Anpassungstest

Ein Chi-Quadrat-Anpassungstest vergleicht beobachtete Kategoriehäufigkeiten mit Häufigkeiten, die eine Theorie, ein historisches Modell oder eine festgelegte Wahrscheinlichkeitsverteilung vorhersagt. Er betrifft eine einzelne kategoriale Variable. Die Nullhypothese besagt, dass die Population den angenommenen Kategorieanteilen folgt; die Alternative besagt, dass mindestens ein Anteil abweicht. Typische Anwendungen prüfen, ob ein Würfel fair ist, Kundenentscheidungen einer Prognose folgen oder genetische Ergebnisse zu einem angenommenen Verhältnis passen. Der Rechner paart jeden beobachteten Wert mit dem erwarteten Wert an derselben Position. Für jede Kategorie berechnet er (beobachtet − erwartet)² / erwartet und summiert die Beiträge zur Chi-Quadrat-Statistik. Null bedeutet, dass alle beobachteten Häufigkeiten exakt ihren Erwartungen entsprechen. Größere Werte zeigen insgesamt stärkere Abweichungen; Unterschiede in Kategorien mit kleineren erwarteten Häufigkeiten werden relativ stärker gewichtet. Die Freiheitsgrade entsprechen normalerweise der Kategorienzahl minus eins, wenn alle erwarteten Anteile unabhängig von den aktuellen Daten festgelegt wurden. Wurden Parameter aus den Beobachtungen geschätzt, sind weitere Freiheitsgrade abzuziehen. Dieser Rechner verwendet Kategorien minus eins; bei der Anpassung von Verteilungsparametern muss die Methodik entsprechend angepasst werden. Der p-Wert ist die obere Randwahrscheinlichkeit der berechneten Statistik unter der zugehörigen Chi-Quadrat-Verteilung. Stellen Sie vor dem Test sicher, dass Beobachtungen unabhängig, Kategorien überschneidungsfrei und Eingaben Anzahlen statt Prozentsätze sind. Erwartete Häufigkeiten sollten für eine gute Chi-Quadrat-Näherung in der Regel mindestens fünf betragen. Kategorien mit kleinen Erwartungswerten lassen sich mitunter zusammenlegen, wenn dies wissenschaftlich sinnvoll ist und ohne Bezug auf beobachtete Unterschiede entschieden wird. Andernfalls ist ein exakter oder simulationsbasierter Test möglicherweise geeigneter. Ein kleiner p-Wert zeigt, dass die beobachteten Abweichungen bei korrekter angenommener Verteilung ungewöhnlich wären. Er zeigt weder die verantwortlichen Kategorien noch eine kausale Erklärung oder die praktische Relevanz. Prüfen Sie die Beiträge einzelner Zellen und vergleichen Sie beobachtete mit erwarteten Werten, um das Muster zu verstehen. Legen Sie das Signifikanzniveau vor Betrachtung der Ergebnisse fest und berücksichtigen Sie mögliche Auswirkungen multipler Tests. Erwartete Häufigkeiten sollten dieselbe Gesamtzahl von Beobachtungen ergeben wie beobachtete Häufigkeiten. Liegen erwartete Wahrscheinlichkeiten vor, multiplizieren Sie jede vor der Eingabe mit der beobachteten Gesamtzahl. Korrigieren Sie kleine rundungsbedingte Summendifferenzen, damit Modell und Stichprobe dieselbe Anzahl betreffen. Mit diesen Prüfungen liefert der Rechner eine transparente und reproduzierbare Zusammenfassung, wie gut kategoriale Daten einem angenommenen Modell folgen.

Beispiele für den Anpassungstest

Jede Zeile vergleicht beobachtete Anzahlen mit einer vollständig festgelegten erwarteten Verteilung.

Beobachtet gegenüber erwartetTestergebnisInterpretation
20,20,20 gegenüber 20,20,20χ² = 0, df = 2, p = 1Beobachtete und erwartete Verteilung stimmen genau überein.
10,20,30 gegenüber 20,20,20χ² = 10, df = 2, p ≈ 0.00674Gleiche Kategoriehäufigkeiten werden von den Daten kaum gestützt.
48,52 gegenüber 50,50χ² = 0.16, df = 1, p ≈ 0.689Die geringe Abweichung ist mit einem 50/50-Modell vereinbar.

So berechnen Sie die Anpassung

  1. Listen Sie beobachtete Häufigkeiten in einer festen Kategorienreihenfolge auf.
  2. Listen Sie positive erwartete Häufigkeiten in genau derselben Reihenfolge auf.
  3. Wählen Sie Anpassungstest berechnen, um die Ergebnisse zu erhalten.
  4. Vergleichen Sie den p-Wert mit dem vorher festgelegten Signifikanzniveau und prüfen Sie Kategorieunterschiede.

Häufige Fragen zum Anpassungstest

Müssen beobachtete und erwartete Summen übereinstimmen?

Ja, beide Listen müssen dieselbe Gesamtzahl von Beobachtungen beschreiben. Wandeln Sie erwartete Wahrscheinlichkeiten in Anzahlen um und korrigieren Sie Rundungen vor dem Test.

Wie werden die Freiheitsgrade berechnet?

Standardmäßig gilt Kategorienzahl minus eins. Ziehen Sie weitere Freiheitsgrade ab, wenn Parameter aus denselben Beobachtungen geschätzt wurden.

Dürfen erwartete Häufigkeiten null sein?

Nein, jeder Kategoriebeitrag enthält eine Division durch die erwartete Häufigkeit. Ein Modell mit Wahrscheinlichkeit null für eine beobachtete Kategorie erfordert eine andere Analyse.

Was gilt bei erwarteten Häufigkeiten unter fünf?

Bei dünn besetzten Kategorien kann die Chi-Quadrat-Näherung unzuverlässig sein. Erwägen Sie eine begründete Zusammenlegung oder einen exakten simulationsbasierten Anpassungstest.

Was sagt ein signifikantes Ergebnis aus?

Die Daten sind auf dem gewählten Niveau nicht mit der angenommenen Verteilung vereinbar. Das allein erklärt weder die Abweichung noch ihre praktische Bedeutung.