Contrastes de proporciones

En la inferencia sobre una proporción el problema se concreta en estimar y contrastar la proporción p de individuos de una población que presentan una determinada característica A (proporción de votantes a un partido político, proporción de parados, ...). El problema se modeliza mediante una variable dicotómica que toma el valor 1 si se presenta la característica de interés y 0 en caso contrario, esto es, una variable de Bernoulli, , de la que se dispone de una muestra de tamaño n. Entonces, la proporción poblacional p no es otra cosa que la media poblacional de dicha variable, estimándose con la correspondiente proporción muestral o media muestral, .

En el caso de dos poblaciones, se trata de comparar la proporción en la que se presenta una cierta característica A en las mismas (comparar la proporción de voto a un partido en dos regiones, comparar la proporción de parados entre hombres y mujeres, ...). El problema se modeliza mediante dos variables de Bernoulli independientes, de las que se dispone de sendas muestras aleatorias de tamaño y , respectivamente.

 

Proporciones Una población C. de H. sobre la proporción poblacional
 
Dos poblaciones C. de H. sobre la diferencia de proporciones poblacionales


Contraste de hipótesis sobre la proporción poblacional

A partir del estadístico, S, número de individuos de la muestra que presentan la característica A,

se pueden construir los siguientes contrastes de hipótesis a nivel de significación :

a) Bilateral

Teniendo en cuenta el estadístico bajo , se rechaza esta hipótesis cuando

siendo a y b los valores que en la distribución dejan en cada cola una probabilidad no superior a . Esto es, se rechaza cuando hay discrepancias significativamente grandes entre el número de individuos de la muestra que presentan la característica A, S, y el número esperado bajo , .

Además,

donde es el valor muestral del estadístico y Me la mediana de la correspondiente distribución binomial.

b) Unilateral

Teniendo en cuenta el estadístico bajo , se rechaza esta hipótesis cuando

Además,

donde es el valor muestral del estadístico.

Los contrastes también se pueden obtener a partir del estadístico

El test admite versión unilateral.

En la hoja adjunta se muestra un ejemplo de estos contrastes.


Contraste de hipótesis sobre la diferencia de proporciones poblacionales

A partir del estadístico

se pueden construir los siguientes contrastes de hipótesis a nivel de significación :

Bilateral

 

Teniendo en cuenta el estadístico bajo , se rechaza esta hipótesis cuando

siendo la estimación de la proporción bajo , , con las dos muestras conjuntamente y el valor que en una distribución normal estándar deja a su derecha una probabilidad de .

El estadístico mide la discrepancia entre la diferencia de proporciones muestrales, observadas o empíricas, , y la diferencia de proporciones poblacionales, esperadas o teóricas bajo , : discrepancias significativamente grandes llevan a rechazar .

Además,

siendo el valor muestral del estadístico.

En el mismo sentido que este contraste de diferencia de proporciones igual a cero (igualdad de proporciones), se pueden construir contrastes de diferencia de proporciones igual a d.

El test admite planteamiento unilateral.

En la hoja adjunta se muestra un ejemplo de estos contrastes.