Проверка нормальности: как понять, нормально ли распределены данные, и что делать, если нет
Когда допущение о нормальности важно, а когда нет, критерии Шапиро-Уилка и Колмогорова-Смирнова, гистограмма и Q-Q график в SPSS, асимметрия и эксцесс, и что делать при нарушении.
Часть серии: Статистический анализ для семинарской работы и диссертации: полное руководство
t-критерий, ANOVA, корреляция Пирсона и регрессия предполагают нормальность. Руководитель (מנחה) спросит об этом, а проверяющий будет искать это в главе результатов. Но многие проверяют не то или пугаются результата, который ничего не меняет.
Что именно должно быть нормальным?
- t-критерий и ANOVA: зависимая переменная в каждой группе отдельно.
- Парный t: разности между двумя измерениями.
- Регрессия: остатки, а не сами переменные.
Когда это менее важно, чем кажется
Благодаря центральной предельной теореме при 30+ участниках в группе t-критерий и ANOVA устойчивы к умеренным отклонениям. Допущение критично в малых выборках. А в очень больших выборках тесты нормальности «проваливаются» почти всегда - даже при ничтожном отклонении.
Три способа проверки
1. Критерии. SPSS: Analyze → Descriptive Statistics → Explore; в Plots отметьте Normality plots with tests. Шапиро-Уилк - для выборок до нескольких сотен, Колмогоров-Смирнов - для больших. p > .05 - нет оснований отвергать нормальность.
2. Графики. Гистограмма (колокол?) и Q-Q график (точки близко к диагонали?).
3. Асимметрия и эксцесс в таблице Descriptives. Распространённое правило: значения от -2 до 2 (строже - от -1 до 1).
Что делать, если распределение не нормальное
- Проверить выбросы - иногда всё дело в одной опечатке.
- Большая выборка? Обычно можно оставить параметрический критерий и указать его устойчивость.
- Малая выборка и явное отклонение? Непараметрический критерий: Манна-Уитни вместо t для независимых выборок, Вилкоксон вместо парного t, Краскел-Уоллис вместо ANOVA, Спирмен вместо Пирсона.
- Преобразование (например, логарифм) - возможно, но усложняет интерпретацию.
- Бутстреп - доступен в новых версиях SPSS.
Как описать
Одного предложения в методе или в начале результатов достаточно. На иврите это звучит так: "נורמליות המשתנים נבדקה באמצעות מבחן שפירו-וילק...", а числа одинаковы на любом языке: W = 0.97, p = .21. Если допущение нарушено - укажите асимметрию и какой критерий использован вместо.
Частые вопросы
Нужна ли нормальность для хи-квадрат? Нет, хи-квадрат работает с категориальными переменными.
Может ли шкала Лайкерта быть нормальной? Отдельный вопрос - вряд ли; среднее нескольких вопросов - обычно достаточно близко.
Где это в общей картине? Шаг 5 из 7: Статистический анализ для семинарской работы - полное руководство. Данные «странные»? Напишите нам - по-русски.
Расскажите, что нужно, и мы вернёмся с экспертом в области «Статистический анализ» и ценой.
Обновлено: