Test du chi-carré d'indépendance

Disons que ta ville essaie d'encourager ses habitants à recycler leurs ordures ménagères, et qu'elle propose deux méthodes pour leur demander de le faire :

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Tables des matières

Sauter à un chapitre clé

    1. l'envoi par la poste d'une brochure éducative ; et

    2. en téléphonant à chaque habitant.

    Ensuite, la ville sélectionne au hasard \(200\) ménages et les affecte au hasard à l'une des trois catégories :

    1. recevoir le dépliant ;

    2. recevoir un appel téléphonique ;

    3. le groupe de contrôle (aucune forme d'intervention).

    Enfin, la ville utilisera les résultats de ce test pour décider quelle est la meilleure façon de demander à ses habitants de recycler davantage.

    Peux-tu deviner quel test d'hypothèse elle utilisera pour prendre cette décision ? Un test d'indépendance du khi-deux!

    Définition du test d'indépendance du khi-deux

    Il arrive que tu veuilles savoir s'il existe une relation entre deux variables catégorielles.

    Vois les choses de la façon suivante :

    Si tu sais quelque chose sur une variable, peux-tu utiliser cette information pour en savoir plus sur l'autre variable ?

    Tu peux utiliser le test d'indépendance du khi-deux pour y parvenir.

    Le test d'indépendance du khi-deux ((\chi^{2})) est un test non paramétrique du khi-deux de Pearson que tu peux utiliser pour déterminer si deux variables catégorielles d'une même population sont liées l'une à l'autre ou non.

    S'il existe une relation entre les deux variables catégorielles, le fait de connaître la valeur d'une variable te renseigne sur la valeur de l'autre variable.

    S'il n'y a pas de relation entre les deux variables catégorielles, elles sont indépendantes.

    Hypothèses pour un test d'indépendance du khi-deux

    Tous les tests du khi-deux de Pearson, pour l'indépendance, l'homogénéité et la qualité de l'ajustement, reposent sur les mêmes hypothèses de base. La principale différence réside dans la façon dont ces hypothèses s'appliquent dans la pratique. Pour pouvoir utiliser ce test, les hypothèses d'un test d'indépendance du khi-deux sont les suivantes :

    • Les deux variables doivent être catégoriques.

      • Ce test du Khi-deux utilise des tableaux croisés, en comptant les observations qui entrent dans chaque catégorie.

    • Les groupes doivent être mutuellement exclusifs, c'est-à-dire que l'échantillon est sélectionné au hasard.

      • En poursuivant l'exemple de l'introduction, trois mois après que les méthodes d'intervention de la ville ont été testées, ils examinent les résultats et placent les données dans un tableau de contingence. Les groupes qui doivent être mutuellement exclusifs sont les sous-groupes : (recycle - dépliant), (ne recycle pas - témoin), etc.

    Tableau 1. Tableau de contingence, test du chi-deux pour l'indépendance.

    Tableau de contingence
    InterventionRecycleNe recycle pasTotaux des lignes
    Brochure461856
    Appel téléphonique471977
    Contrôle492167
    Totaux des colonnes14258\(n =\) 200

    • Les effectifs attendus doivent être au moins égaux à \(5\).

      • Cela signifie que la taille de l'échantillon doit être suffisamment grande, mais il est difficile de déterminer à l'avance quelle est cette taille. En général, il suffit de s'assurer qu'il y a plus de \(5\) dans chaque catégorie.

    • Les observations doivent être indépendantes.

      • Il s'agit de la façon dont les données sont collectées. Dans l'exemple du recyclage en ville, le chercheur ne doit pas échantillonner des maisons qui sont proches les unes des autres. En d'autres termes, il est plus probable qu'une rue de ménages recycle que des ménages choisis dans des quartiers différents.

    Hypothèse nulle et hypothèse alternative pour un test d'indépendance du khi-deux

    Lorsqu'il s'agit de l'indépendance des variables, tu supposes presque toujours que deux variables sont indépendantes, puis tu essaies de prouver qu'elles ne le sont pas.

    • L'hypothèse nulle est que les deux variables catégorielles sont indépendantes, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'association entre elles, qu'elles ne sont pas liées.\[ H_{0} : \text{"Variable A" et "Variable B" ne sont pas liées.} \]

    • L'hypothèse alternative est que les deux variables catégorielles ne sont pas indépendantes, c'est-à-dire qu'il existe une association entre elles, elles sont liées.\[ H_{a} : \text{"Variable A" et "Variable B" sont liées.} \]

    Remarque que le test du Khi-deux pour l'indépendance ne prétend pas au type de relation entre les deux variables catégorielles, mais seulement à l'existence d'une relation.

    En remplaçant "Variable A" et "Variable B" par les variables de l'exemple du recyclage des villes, tu obtiens :

    Ta population est l'ensemble des ménages de ta ville.

    • Hypothèse nulle \N-[ \N-{align}H_{0} : &\text{"si un ménage recycle" et} \\N-&\N-text{"le type d'intervention reçu"} \\N-&\N- ne sont pas liés.}\N- end{align} \]
    • Alternative Hypothesis \[ \begin{align}H_{a}: &\text{“if a household recycles” and} \\N-&\N- "le type d'intervention reçu"} \\N-&\N-{sont liés.}\N-{end{align}} \]

    Fréquences attendues d'un test d'indépendance du khi-deux

    Comme pour les autres tests du khi-deux, le test d'indépendance du khi-deux fonctionne en comparant les fréquences observées et les fréquences attendues. Tu calcules les fréquences attendues à l'aide du tableau de contingence. Ainsi, la fréquence attendue pour la ligne \(r\) et la colonne \(c\) est donnée par la formule :

    \[ E_{r,c} = \frac{n_{r} \cdot n_{c}}{n} \]

    où ,

    • \(E_{r,c}\) est la fréquence attendue pour la population (ou ligne) \(r\) au niveau (ou colonne) \(c\) de la variable catégorielle,

    • \(r\) est le nombre de populations, qui est également le nombre de lignes dans un tableau de contingence,

    • \(c\) est le nombre de niveaux de la variable catégorielle, qui est également le nombre de colonnes d'un tableau de contingence,

    • \(n_{r}\) est le nombre d'observations de la population (ou ligne) \(r\),

    • \(n_{c}\) est le nombre d'observations du niveau (ou de la colonne) \(c\) de la variable catégorielle, et

    • \(n\) est la taille totale de l'échantillon.

    Reprenons l'exemple du recyclage en ville :

    Ta ville calcule maintenant les fréquences attendues en utilisant la formule ci-dessus et le tableau de contingence.

    • \(E_{1,1}=\frac{56 \cdot 142}{200} = 39.76\)
    • \(E_{1,2}=\frac{56 \cdot 58}{200} = 16.24\)
    • \(E_{2,1}=\frac{77 \cdot 142}{200} = 54.67\)
    • \(E_{2,2}=\frac{77 \cdot 58}{200} = 22.33\)
    • \(E_{3,1}=\frac{67 \cdot 142}{200} = 47.57\)
    • \(E_{3,2}=\frac{67 \cdot 58}{200} = 19.43\)

    Tableau 2. Tableau de contingence avec les fréquences observées et les fréquences attendues, test du chi-deux pour l'indépendance.

    Tableau de contingence avec les fréquences observées (O) et les fréquences attendues (E)

    Intervention

    RecycleNe recycle pasTotaux des lignes
    BrochureO1,1 = 46E1,1 = 39,76O1,2 = 18E1,2 = 16,2456
    Appel téléphoniqueO2,1 = 47E2,1 = 54,67O2,2 = 19E2,2 = 22,3377
    ContrôleO3,1 = 49E3,1 = 47,57O3,2 = 21E3,2 = 19,4367
    Totaux des colonnes14258\(n =\) 200

    Degrés de liberté pour un test d'indépendance du khi-deux

    Comme dans le test du Khi-deux pour l'homogénéité, tu compares deux variables et tu as besoin que le tableau de contingence s'additionne dans les deux dimensions.

    La formule pour les degrés de liberté est la même pour les tests d'homogénéité et d'indépendance :

    \[ k = (r - 1) (c - 1) \]

    où,

    • \N(k\N) est le degré de liberté,

    • \(r\) est le nombre de populations, qui est également le nombre de lignes dans un tableau de contingence, et

    • \(c\) est le nombre de niveaux de la variable catégorielle, qui est également le nombre de colonnes d'un tableau de contingence.

    Formule du test d'indépendance du khi-deux

    La formule (également appelée statistique de test) pour un test d'indépendance du khi-deux est la suivante :

    \[ \chi^{2} = \sum \frac{(O_{r,c} - E_{r,c})^{2}}{E_{r,c}} \]

    où ,

    • \(O_{r,c}\) est la fréquence observée pour la population \(r\) au niveau \(c\), et

    • \(E_{r,c}\) est la fréquence attendue pour la population \(r\) au niveau \(c\).

    La statistique du test du Khi-deux mesure l'écart entre les fréquences observées et les fréquences attendues si les deux variables ne sont pas liées.

    Étapes pour calculer la statistique du test d'indépendance du khi-deux

    Étape \(1\) : Créer un tableau

    À l'aide de ton tableau de contingence, crée un tableau qui sépare tes valeurs observées et attendues en deux colonnes.

    Tableau 3. Tableau des fréquences observées et des fréquences attendues, test d'indépendance du khi-deux.

    Tableau des fréquences observées et attendues
    InterventionRésultatFréquence observéeFréquence attendue
    BrochureRecyclage4639.76
    Ne se recycle pas1816.24
    Appel téléphoniqueRecycle4754.67
    Ne recycle pas1922.33
    ContrôleRecycle4947.57
    Ne recycle pas2119.43

    Étape \(2\) : Soustraire les fréquences attendues des fréquences observées

    Ajoute une nouvelle colonne à ton tableau, intitulée "O - E". Dans cette colonne, inscris le résultat de la soustraction de la fréquence attendue à la fréquence observée.

    Tableau 4. Tableau des fréquences observées et des fréquences attendues, test du khi-deux pour l'indépendance.

    Tableau des fréquences observées, attendues et O-E
    InterventionRésultatFréquence observéeFréquence attendueO - E
    BrochureRecyclage4639.766.24
    Ne se recycle pas1816.241.76
    Appel téléphoniqueRecycle4754.67-7.67
    Ne recycle pas1922.33-3.33
    ContrôleRecycle4947.571.43
    Ne recycle pas2119.431.57

    Les décimales de ce tableau sont arrondies à 2 chiffres.

    Étape 3 : Élever au carré les résultats de l'étape \N(2\N)

    Ajoute une nouvelle colonne à ton tableau, intitulée "(O - E)2". Dans cette colonne, inscris le résultat de la mise au carré des résultats de la colonne précédente.

    Tableau 5. Tableau des fréquences observées et des fréquences attendues, test du Khi-deux pour l'indépendance.

    Tableau des fréquences observées, attendues, O-E et (O-E)2
    InterventionRésultatFréquence observéeFréquence attendueO - E(O - E)2
    BrochureRecycles4639.766.2438.94
    Ne recycle pas1816.241.763.10
    Appel téléphoniqueRecyclage4754.67-7.6758.83
    Ne recycle pas1922.33-3.3311.09
    ContrôleRecyclage4947.571.432.04
    Ne recycle pas2119.431.572.46

    Les décimales de ce tableau sont arrondies à 2 chiffres.

    Étape \(4\) : Diviser les résultats de l'étape 3 par les fréquences attendues

    Ajoute à ton tableau une nouvelle colonne intitulée " (O - E)2"/E. Dans cette colonne, inscris le résultat de la division des résultats de la colonne précédente par leurs fréquences attendues.

    Tableau 6. Tableau des fréquences observées et des fréquences attendues, test du Khi-deux pour l'indépendance.

    Tableau des fréquences observées, attendues, O-E, (O-E)2 et (O-E)2/E
    InterventionRésultatFréquence observéeFréquence attendueO - E(O - E)2(O - E)2/E
    PamphletRecyclage4639.766.2438.940.98
    Ne recycle pas1816.241.763.100.19
    Appel téléphoniqueRecycles4754.67-7.6758.831.08
    Ne recycle pas1922.33-3.3311.090.50
    ContrôleRecyclage4947.571.432.040.04
    Ne recycle pas2119.431.572.460.13

    Les décimales de ce tableau sont arrondies à 2 chiffres.

    Étape \(5\) : Additionne les résultats de l'étape 4 pour obtenir la statistique du test du khi-deux.

    Enfin, additionne toutes les valeurs de la dernière colonne de ton tableau pour calculer la statistique de ton test du khi-deux :

    \N-[ \N-{align}\N-{chi^{2} &= \sum \Nfrac{(O_{r,c} - E_{r,c})^{2}}{E_{r,c}}]. \N-&= 0.9793 + 0.1907 + 1.0761 + 0.4966 + 0.04299 + 0.1269 \N-&= 2.91259\N-end{align} \]

    La formule ici utilise les nombres non arrondis des tableaux ci-dessus pour obtenir une réponse plus précise.

    La statistique du test du Khi-deux de l'indépendance dans l'exemple du recyclage de la ville est :

    \N[ \NChi^{2} = 2,91259 \N]

    Étapes à suivre pour effectuer un test d'indépendance du khi-deux

    Si la statistique de test que tu as calculée est suffisamment grande, alors tu peux tirer la conclusion que les fréquences observées ne sont pas celles auxquelles tu t'attendrais si les variables n'étaient effectivement pas liées. Mais qu'est-ce qui est considéré comme "suffisamment grand" ?

    Pour déterminer si la statistique du test est suffisamment grande pour rejeter l'hypothèse nulle, tu la compares à une valeur critique tirée d'une table de distribution du khi-deux. Cette comparaison est au cœur du test d'indépendance du khi-deux.

    Suis les étapes ci-dessous pour effectuer un test d'indépendance du khi-deux.

    Note que les étapes \(1, 2\) et \(3\) ont été décrites en détail ci-dessus.

    Étape \(1\) : Énoncer les hypothèses

    • L'hypothèse nulle est que les deux variables catégorielles sont indépendantes, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'association entre elles, qu'elles ne sont pas liées.\[ H_{0} : \text{"Variable A" et "Variable B" ne sont pas liées.} \]

    • L'hypothèse alternative est que les deux variables catégorielles ne sont pas indépendantes, c'est-à-dire qu'il existe une association entre elles, elles sont liées.\[ H_{a} : \text{"Variable A" et "Variable B" sont liées.} \]

    Étape \N(2\N) : Calculer les fréquences attendues

    Utilise ton tableau de contingence pour calculer les fréquences attendues à l'aide de la formule :

    \[ E_{r,c} = \frac{n_{r} \cdot n_{c}}{n} \]

    Étape \N(3\N) : Calculer la statistique du test du khi-deux

    Utilise la formule du test d'indépendance du khi-deux pour calculer la statistique du test du khi-deux :

    \N[ \Nchi^{2} = \Nsum \Nfrac{(O_{r,c} - E_{r,c})^{2}}{E_{r,c}} \N]

    Étape \(4\) : Trouver la valeur critique du khi-deux

    Tu as deux possibilités pour trouver la valeur critique :

    1. utiliser un tableau de distribution du Khi-deux, ou

    2. utiliser une calculatrice de valeur critique.

    Dans les deux cas, tu dois connaître deux éléments d'information pour trouver la valeur critique :

    1. les degrés de liberté, \(k\), donnés par la formule :

      \[ k = (r - 1) (c - 1) \]

    2. et le niveau de signification, \( \alpha \), qui est généralement \( 0,05 \).

    En te référant à l'exemple du recyclage en ville, trouve la valeur critique.

    Trouve la valeur critique du khi-deux.

    1. Calcule les degrés de liberté.
      • En utilisant le tableau de contingence de l'exemple du recyclage urbain, rappelle-toi qu'il y a \(3\) groupes d'intervention (les lignes du tableau de contingence) et \(2\) groupes de résultats (les colonnes du tableau de contingence). Les degrés de liberté sont donc les suivants :\N[ \Nbegin{align} k &= (r - 1) (c - 1) \N&= (3 - 1) (2 - 1) \N&= 2 \Ntext{ degrés de liberté}\Nend{align} \]
    2. Choisis un niveau de signification.
      • Généralement, on utilise un niveau de signification de \N( 0,05 \N), c'est donc celui qui est utilisé ici.
    3. À l'aide d'un tableau de distribution du khi-deux ou d'une calculatrice de valeur critique, détermine la valeur critique.
      • D'après le tableau de distribution du khi-deux ci-dessous, pour \N(k = 2) et \N( \Nalpha = 0,05), la valeur critique est :\N[ \Nchi^{2} \Ntext{critical value} = 5,99 \N].

    Tableau 7. Pourcentage de points, test du khi-deux pour l'indépendance.

    Points de pourcentage de la distribution du khi-deux
    Degrés de liberté(k)Probabilité d'une valeur plus grande de X2; niveau de signification (α).
    0.990.950.900.750.500.250.100.050.01
    10.0000.0040.0160.1020.4551.322.713.846.63
    20.0200.1030.2110.5751.3862.774.615.999.21
    30.1150.3520.5841.2122.3664.116.257.8111.34

    Étape \(5\) : Comparer la statistique du test du khi-deux à la valeur critique du khi-deux

    C'est maintenant le moment de vérité ! Ta statistique de test est-elle suffisamment grande pour rejeter l'hypothèse nulle ? Compare-la à la valeur critique que tu viens de trouver pour le savoir.

    En reprenant l'exemple du recyclage de la ville, compare la statistique du test à la valeur critique.

    La statistique du test du khi-deux est la suivante : \N( \Nchi^{2} = 2,91259 \N)

    La valeur critique est : \( 5.99 \)

    La statistique du test du khi-deux est inférieure à la valeur critique.

    Étape \(6\) : Décider de rejeter ou non l'hypothèse nulle

    Enfin, décide de rejeter ou non l'hypothèse nulle.

    • Si la valeur du Khi-deux est supérieure à la valeur critique, alors la différence entre les fréquences observées et attendues est significative ; \( (p < \alpha) \).

      • Cela signifie que tu rejettes l'hypothèse nulle selon laquelle les variables ne sont pas liées, et que tu as la preuve que l'hypothèse alternative est vraie.

    • Si la valeur du Khi-deux est inférieure à la valeur critique, la différence entre les fréquences observées et attendues n'est pas significative ; \( (p > \alpha) \).

      • Cela signifie que tu ne rejettes pas l'hypothèse nulle, mais que tu n'as pas la preuve que l'hypothèse alternative est vraie.

    Décide s'il faut rejeter l'hypothèse nulle pour l'exemple du recyclage en ville.

    La valeur du khi-deux est inférieure à la valeur critique.

    • La ville ne rejette donc pas l'hypothèse nulle selon laquelle le fait qu'un ménage recycle ou non et le type d'intervention qu'il reçoit ne sont pas liés.
    • Il n'y a pas de différence significative entre les fréquences observées et les fréquences attendues. Cela suggère que la proportion de ménages qui recyclent est la même pour toutes les interventions.

    La ville conclut que ses interventions n'ont pas d'effet sur le fait que les ménages choisissent de recycler.

    Utilisation de la valeur critique VS utilisation de la valeur P

    Dans les étapes de réalisation d'un test d'indépendance du Khi-deux, tu as calculé et utilisé la valeur critique pour décider de rejeter ou non l'hypothèse nulle.

    La valeur critique d'un test d'indépendance du Khi-deux est une valeur qui est comparée à la valeur de la statistique du test, afin que tu puisses déterminer s'il faut rejeter l'hypothèse nulle.

    Il est toutefois important de savoir qu'il existe une autre option que tu peux utiliser : lavaleur\(p\)-.

    La valeur \(p\) d'un test d'indépendance du Khi-deux est associée à la valeur calculée de sa statistique de test. Il s'agit de la zone située à droite de la courbe du khi-deux, avec \(k\) degrés de liberté.

    L'image ci-dessous résume l'approche de la valeur critique par rapport à l'approche de la valeur \(p\).

    Test du khi-deux pour l'indépendance, figure 1. Un diagramme montrant comment tu peux utiliser soit une valeur p, soit une valeur critique pour déterminer s'il faut rejeter l'hypothèse nulle. StudySmarterFigure 1. Schéma montrant comment tu peux utiliser soit une valeur \(p\) soit une valeur critique pour déterminer s'il faut rejeter l'hypothèse nulle.

    Test du khi-deux pour l'indépendance - Exemple

    De nos jours, de nombreux demandeurs d'emploi postulent via des sites d'emploi en ligne. Des sites comme Indeed, ZipRecruiter et CareerBuilder proposent des milliers d'offres alléchantes qui invitent les gens à postuler. Il n'a jamais été aussi facile pour les recruteurs frauduleux d'attirer des personnes vulnérables et sans méfiance.

    Les recruteurs frauduleux sont-ils plus répandus dans certains secteurs que dans d'autres ?

    Le tableau de contingence ci-dessous contient le nombre réel d'offres d'emploi en ligne frauduleuses et non frauduleuses, par secteur d'activité. Il s'agit des secteurs d'activité les plus courants de l'ensemble de données. Il s'agit d'un ensemble de données assez important, mais qui représente bien ce que les statisticiens font dans le monde réel.

    Tableau 7. Tableau de contingence, test du khi-deux pour l'indépendance.

    Tableau de contingence
    IndustrieRéelFraudeTotaux des lignes
    Technologie de l'information1702321734
    Logiciels informatiques137151376
    Internet106201062
    Marketing / Publicité78345828
    Formation8220822
    Services financiers74435779
    Soins de santé44651497
    Services aux consommateurs33424358
    Télécom.31626342
    Pétrole / Énergie178109287
    Totaux des colonnes7758327\(n=\) 8085

    Solution:

    Étape \(1\) : Énonce les hypothèses.

    • L'hypothèse nulle est que les deux variables catégorielles sont indépendantes, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'association entre elles, elles ne sont pas liées.\[ H_{0} : \text{"si une offre d'emploi est réelle" et "le secteur de l'emploi" ne sont pas liés.} \]

    • L'hypothèse alternative est que les deux variables catégorielles ne sont pas indépendantes, c'est-à-dire qu'il existe une association entre elles, elles sont liées.\[ H_{a} : \text{"si une offre d'emploi est réelle" et "le secteur de l'emploi" sont liés.} \]

    Étape \N(2\N) : Calculer les fréquences attendues.
    • En utilisant le tableau de contingence ci-dessus et la formule :\[ E_{r,c} = \frac{{r} \cdot n_{c}}{n}, \]crée un tableau qui contient les fréquences attendues que tu as calculées.

    Tableau 7. Tableau des fréquences attendues, test du khi-deux pour l'indépendance.

    Tableau des fréquences attendues
    Secteur d'activitéRéelFraudeTotaux des lignes
    Technologie de l'information1663.867970.13211734
    Logiciels informatiques1320.347355.65271376
    Internet1019.047142.95291062
    Marketing / Publicité794.511333.4887828
    Enseignement788.75433.246822
    Services financiers747.493131.5069779
    Soins de santé476.898720.1013497
    Services aux consommateurs343.520614.4794358
    Télécom.328.167713.8323324
    Pétrole / Énergie275.392211.6078287
    Totaux des colonnes7758327\(n =\) 8085

    Étape \(3\) : Calcule la statistique du test du khi-deux.

    • Crée un tableau pour conserver les valeurs calculées et utilise la formule :\[ \chi^{2} = \sum \frac{(O_{r,c} - E_{r,c})^{2}}{E_{r,c}} \]pour calculer la statistique de ton test.

    Tableau 7. Statistiques du test du khi-deux.

    Utilisation d'un tableau pour calculer la statistique du test du khi-deux
    Secteur d'activitéStatut de l'emploiFréquence observéeFréquence attendueO - E(O - E)2(O - E)2/E
    Technologie de l'informationRéel17021633.86868.1324641.9832.841
    Fraude3270.132-38.1321454.05720.733
    Logiciels informatiquesRéel13711320.34750.6532565.6961.943
    Fraude555.653-50.6532565.69646.102
    InternetRéel10621019.04742.9531844.9521.811
    Fraude042.953-42.9531844.95242.953
    Marketing / PublicitéRéel783794.511-11.511132.5100.167
    Fraude4533.488811.511132.5103.957
    ÉducationRéel822788.75433.2461105.2971.401
    Fraude033.246-33.2461105.29733.246
    Services financiersRéels744747.493-3.49312.2020.016
    Fraude3531.5073.49312.2020.387
    Soins de santéRéel446476.899-30.899954.7302.002
    Fraude5120.10130.899954.73047.496
    Services aux consommateursRéels334343.521-9.52190.6420.264
    Fraude2414.4799.52190.6426.260
    Télécom.Réel316328.168-12.168148.0530.451
    Fraude2613.83212.168148.05310.703
    Pétrole / EnergieRéel178275.392-97.3929485.24134.443
    Fraude10911.60897.3929485.241817.144

    Les décimales de ce tableau sont arrondies à \(3\) chiffres.

    • Additionne toutes les valeurs de la dernière colonne du tableau ci-dessus pour calculer la statistique du test :\[ \begin{align}\chi^{2} &= 2.8411 + 20.7331 + 1.9432 + 46.1019 + 1.8105 \\N-&+ 42.9529 + 0.1668 + 3.9569 + 1.4013 + 33.246 \N-&+ 0.0163 + 0.3873 + 2.0020 + 47.4959 + 0.2639 \N-&+ 6.2601 + 0.4512 + 10.7034 + 34.4427 + 817.1437 \N-&= 1074.319971.\N- end{align} \]
    • La formule ici utilise les nombres non arrondis du tableau ci-dessus pour obtenir une réponse plus précise.

    • La statistique du test du khi-deux est la suivante :\[ \chi^{2} = 1074.319971 .\]

    Étape \(4\) : Trouver la valeur critique du khi-deux et la valeur du khi-deux.

    Dans le monde réel, un statisticien serait probablement plus intéressé par le calcul de la valeur \(p\)-valeur que par le simple fait d'indiquer si le résultat est significatif, mais les gens préfèrent de loin obtenir une conclusion plus spécifique. Disons que tu veux être vraiment sûr qu'il existe une relation avant d'en faire état, et que tu choisis un niveau de signification de \(\alpha = 0,01\).

    • Calcule les degrés de liberté : \[ \N-k &= (r - 1)(c - 1) \N-&= (2 - 1) (10 - 1) \N-&= 1 \Ncdot 9 \N-&= 9 \N-text{ degrés de liberté}\N-end{align} \]
    • À l'aide d'un tableau de distribution du khi-deux, regarde la ligne des degrés de liberté (9) et la colonne de la signification (0,01) pour trouver la valeur critique de (21,67).
    • Pour utiliser une calculatrice de valeur de \(p\), tu as besoin de la statistique du test et des degrés de liberté.
      • En introduisant les degrés de liberté et la statistique du test dans une calculatrice de valeur de \Npourcentage, tu obtiens une valeur de \Npourcentage très proche de \Npourcentage.

    Étape 5 : Comparer la statistique du test du khi-deux à la valeur critique du khi-deux.

    • La statistique du test de \(1074.319971\) est beaucoup, beaucoup plus grande que la valeur critique de \(21.67\), ce qui signifie que tu as suffisamment de preuves pour rejeter l'hypothèse nulle.
    • Lavaleur de \(p\) est également très faible, beaucoup moins que le niveau de signification, ce qui te permettrait également de rejeter l'hypothèse nulle.

    Étape 6 : Décider de rejeter ou non l'hypothèse nulle.

    • Il semble qu'il y ait un lien étroit entre le secteur d'activité et le nombre de recruteurs frauduleux.
    • Regarde le tableau de l'étape 2.
      • Tu peux y voir que le nombre d'emplois frauduleux dans l'industrie pétrolière est beaucoup plus élevé que prévu et qu'il contribue suffisamment à lui seul pour que tu puisses conclure que l'industrie et les escroqueries des recruteurs ne sont pas indépendantes.

    Parconséquent, tu peux en toute confiance rejeter l'hypothèse nulle.

    Test du Khi-deux pour l'indépendance - Principaux enseignements

    • Le test du Khi-deux de l'indépendance est un test non paramétrique du Khi-deux de Pearson que tu peux utiliser pour déterminer si deux variables catégorielles d'une même population sont liées entre elles ou non.
    • Les conditions suivantes doivent être remplies pour pouvoir utiliser un test d'indépendance du khi-deux :
      • Les deux variables doivent être catégoriques.
      • Les groupes doivent être mutuellement exclusifs, c'est-à-dire que l'échantillon est sélectionné au hasard.
      • Les effectifs attendus doivent être au moins égaux à \(5\).
      • Les observations doivent être indépendantes.
    • L'hypothèse nulle est que les deux variables catégorielles sont indépendantes, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'association entre elles, elles ne sont pas liées.
    • L'hypothèse alternative est que les deux variables catégorielles ne sont pas indépendantes, c'est-à-dire qu'il existe une association entre elles, elles sont liées.
    • La fréquence attendue pour la ligne \(r\) et la colonne \(c\) d'un test du Khi-deux de l'indépendance est donnée par la formule :

      \[ E_{r,c} = \frac{n_{r} \cdot n_{c}}{n} \].

    • Les degrés de liberté pourun test d'indépendance du khi-deux sont donnés par la formule :

      \[ k = (r - 1) (c - 1) \]

    • La formule (également appelée statistique de test) pour un test d'indépendance du Khi-deux est :

      \[ \chi^{2} = \sum \frac{(O_{r,c} - E_{r,c})^{2}}{E_{r,c}} \]

    Questions fréquemment posées en Test du chi-carré d'indépendance
    Qu'est-ce que le test du chi-carré d'indépendance?
    Le test du chi-carré d'indépendance est une méthode statistique pour déterminer si deux variables catégorielles sont indépendantes l'une de l'autre.
    Quand utiliser le test du chi-carré d'indépendance?
    Utilisez-le lorsque vous avez des données catégorielles et que vous voulez vérifier s'il existe une association significative entre deux variables.
    Comment calculer le test du chi-carré d'indépendance?
    Pour calculer, comparez les fréquences observées avec les fréquences attendues dans un tableau de contingence et utilisez la formule du chi-carré.
    Quels sont les critères d'application du test du chi-carré d'indépendance?
    Le test nécessite des échantillons aléatoires, des observations indépendantes et des effectifs théoriques supérieurs à 5 pour chaque cellule du tableau de contingence.
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