Mann–Whitney U·Wilcoxon 부호순위 검정
독립된 두 표본이나 대응 데이터를 순위로 검정해 W나 V, 정확하거나 보정한 p값, 순위 이연 상관, Hodges–Lehmann 추정치를 구합니다.
값은 공백, 쉼표, 줄바꿈으로 구분합니다. 대응 표본에서는 x의 n번째 값과 y의 n번째 값이 짝입니다.
p = 0.01953가 α = 0.05보다 작습니다. 두 표본이 가설 이동량만큼만 다른 분포에서 나왔을 가능성은 낮습니다.
p는 정확한 값입니다. 동순위가 없고 관측이 50개 미만입니다(R의 규칙).
브라우저에서 계산합니다. 정확한 p값은 순위 통계량의 전체 귀무분포에서 구합니다. 데이터는 로컬 스토리지에 남습니다.
사용법
- 독립된 두 표본인지 대응 데이터인지 고르고 x와 y의 값을 붙여넣으세요.
- 대응 데이터는 두 칸에서 쌍의 순서를 같게 유지하세요. 첫 x는 첫 y와 짝입니다.
- 대립가설을 정하세요. 어떤 차이든, 또는 x가 y보다 크거나 작은 경향만을 볼 수 있습니다.
- W나 V와 p값, 그리고 정확한 값인지 근사인지 알려 주는 안내문을 읽습니다.
- 차이가 얼마나 큰지는 순위 이연 상관과 Hodges–Lehmann 추정치로 판단하세요.
자세한 설명
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t-검정의 정규성 가정이 의심스러울 때, 즉 표본이 작거나 측정값이 치우쳤거나 이상값이 있거나 점수에 순서만 있을 때 쓰는 검정입니다. 독립된 두 표본에는 Mann–Whitney U 검정(Wilcoxon 순위합 검정이라고도 함)을, 대응 데이터에는 Wilcoxon 부호순위 검정을 수행합니다. R의 wilcox.test를 그대로 따르며, R 문서의 두 예제가 R의 출력과 똑같이 재현됩니다. 대응된 우울 점수는 V = 40, 단측 p = 0.01953이고, 투과 상수는 W = 35, p = 0.1272입니다. R을 따르는 것이 중요한 이유는 구현마다 세 군데가 달라 p값이 바뀌기 때문입니다. 대응 데이터의 0인 차이는 순위를 매기기 전에 제외합니다. 동순위나 0이 없고 관측이 50개 미만이면 순위 통계량의 정확한 귀무분포를 근사 없이 전부 계산해 쓰고, 그렇지 않으면 R의 동순위 보정과 연속성 보정을 한 정규근사를 씁니다. 반면 scipy는 부호순위 검정에서 기본으로 연속성 보정을 하지 않습니다. 결과 아래 안내문이 어느 방법을 썼는지, 0을 몇 개 제외했는지 알려 줍니다. 통계량과 p값 외에 효과 크기로 순위 이연 상관을, 그리고 Hodges–Lehmann 추정치를 보여 줍니다. 두 표본이면 모든 쌍별 차이의 중앙값, 대응 데이터면 Walsh 평균의 중앙값으로, 이 검정들이 다루는 이동량의 자연스러운 추정치이자 R이 신뢰구간을 요청받으면 출력하는 값입니다. 0 대신 가설 이동량 μ를 검정할 수도 있습니다. 이 검정들은 평균이 아니라 분포를 비교합니다. 유의한 결과는 한 표본이 더 큰 값을 내는 경향이 있다는 뜻이며, 두 분포의 모양이 같을 때에만 중앙값에 대한 이야기가 됩니다.
자주 묻는 질문
언제 t-검정 대신 이 검정을 써야 하나요?
데이터가 분명히 정규분포가 아니고 표본이 작아 그 점이 문제가 될 때, 제거할 근거가 없는 이상값이 있을 때, 측정값이 순위나 평점일 때입니다. 데이터가 정규분포여도 손해가 적어서 t-검정 대비 효율이 약 95%이고, 꼬리가 두꺼우면 훨씬 강력할 수 있습니다.
Mann–Whitney와 Wilcoxon 순위합 검정은 같은가요?
네. 같은 검정의 두 가지 표현이며 p값도 같습니다. R은 통계량을 W로 보고하는데, 이는 첫 표본의 Mann–Whitney U, 즉 그 표본의 순위 합에서 n(n + 1)/2를 뺀 값입니다. Wilcoxon 부호순위 검정은 대응 데이터를 위한 다른 검정입니다.
p값에 정확한 값인지 근사인지가 왜 표시되나요?
동순위와 0인 차이가 없고 관측이 50개 미만이면 통계량이 가질 수 있는 모든 값의 확률을 정확하게 셀 수 있고, 실제로 그렇게 합니다. 그렇지 않으면 R처럼 동순위 보정과 연속성 보정을 한 정규근사를 씁니다. 프로그램마다 전환 지점이 다르거나 연속성 보정을 빼기도 해서, 두 패키지의 p값이 조금 다른 흔한 이유가 됩니다.
대응 데이터의 0인 차이는 어떻게 되나요?
R과 Wilcoxon의 원래 검정이 쓰는 관례대로 순위를 매기기 전에 제외하며, 제외한 개수를 보여 줍니다. 0이 있으면 정확한 분포도 쓸 수 없습니다. 0을 순위에 남기는 다른 관례(Pratt)도 있으며, 0이 많으면 결과가 달라질 수 있습니다.
이 검정은 중앙값을 비교하나요?
추가 가정이 있을 때만 그렇습니다. Mann–Whitney는 한 그룹의 값이 다른 그룹의 값보다 큰 경향이 있는지를 검정합니다. 두 분포의 모양이 같고 이동만 다르면 그것이 중앙값에 대한 진술이 됩니다. 모양이 다르면 중앙값이 같은 두 그룹도 유의하게 다를 수 있습니다. Hodges–Lehmann 추정치가 이에 맞는 이동량 추정치입니다.
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