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Etude de la normalité d'une distribution
Le test de Shapiro-Wilk
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Le test de Shapiro-Wilk
Contrairement aux autres tests numériques présentés, le test de Shapiro-Wilk est conçu spécialement pour étudier la normalité d'une distribution. Il est référencé dans les outils statistiques pour la qualité
Ce test est fondé sur la statistique W=b^2/Z^2
b^2 fonction des étendues partielles
Z^2 fonction des carrés des écarts à la moyenne
Mode opératoire
- classer les observation dans l'ordre croissant
- calculer la somme des carrés des écarts à la moyenne Z^2
- calculer les différences
d1=Xn - X1
d2=Xn-1 - X2
d3=Xn-2 - X3
di=Xn-i+1 - Xi
si n=2k on obtient k=n/2 différences
si n=2k+1 on n'utilise pas la médiane
- à l'aide des tables de Shapiro-Wilk on calcule b=somme [i=1..k] ai di
ai à lire dans la table selon i et n
- calculer W=b^2/Z^2
- tester la signification de W : p{W< Walpha / H0}=alpha
région critique D1=(0 ; Walpha)
Walpha à lire dans la table selon alpha et n
Remarque :
il est nécessaire de calculer W avec trois décimales pour distinguer correctement les seuils.
H0 loi normale
H1 non H0
alpha = p{H1/H0}
Si W>Walpha alors H0 acceptée
alpha = proba de se tromper en rejetant H0
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Table des coefficients*10000 et des valeurs Walpha pour 5% et 1%
n> |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
1 |
5739 |
4734 |
4254 |
3964 |
3751 |
2 |
3291 |
3211 |
2944 |
2737 |
2574 |
3 |
2141 |
2565 |
2487 |
2368 |
2260 |
4 |
1224 |
2085 |
2148 |
2098 |
2032 |
5 |
0399 |
1686 |
1870 |
1878 |
1847 |
6 |
|
1334 |
1630 |
1691 |
1691 |
7 |
|
1013 |
1415 |
1526 |
1554 |
8 |
|
0711 |
1219 |
1376 |
1430 |
9 |
|
0422 |
1036 |
1237 |
1317 |
10 |
|
0140 |
0862 |
1108 |
1212 |
11 |
|
|
0697 |
0986 |
1113 |
12 |
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|
0537 |
0870 |
1020 |
13 |
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|
0381 |
0759 |
0932 |
14 |
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|
0227 |
0651 |
0846 |
15 |
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0076 |
0546 |
0764 |
16 |
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|
0444 |
0685 |
17 |
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|
0343 |
0608 |
18 |
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|
0244 |
0532 |
19 |
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0146 |
0459 |
20 |
|
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0049 |
0386 |
21 |
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|
|
0314 |
22 |
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0244 |
23 |
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0174 |
24 |
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0104 |
25 |
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0035 |
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W0.05 |
0.842 |
0.905 |
0.927 |
0.940 |
0.947 |
W0.01 |
0.781 |
0.868 |
0.900 |
0.919 |
0.930 |
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Utilisation d'excel :
Vous pouvez télécharger une macro complémentaire (.xla) pour faire des tests suivant la méthode ci-dessus. La nouvelle fonctionnalité sera alors disponible directement dans le menu outils. Le programme permet le test de normalité pour des populations de 3 à 50 individus.
En choisissant cet outil sur une plage contenant vos valeurs, vous aurez la possibilité de visualiser un résultat sous la forme suivante: