Estoy analizando un conjunto de datos pareados no normalizados y quisiera aplicarles un test estadístico que reafirme algunos parámetros descriptivos de la población. He encontrado el test de ranking signados de Wilcoxon (V, Wilcoxon signed-rank), pero tengo la impresión de que el test no está siendo clarificador como creí en un comienzo.
Solo para demostrar el ejemplo, tengo las siguientes dos columnas de un dataframe:
df <- structure(
list(
dist_A = c(
788.19, 886.03, 766.39, 474.92, 445.6 , 642.67, 743.43, 344.49, 545.98, 767.1,
343.79, 543.91, 957.16, 998.04, 484.58, 550.69, 344.22, 432.37, 933.5 , 548.62, 960.86,
1046.61, 700.26,1049.46, 308.02, 386.54, 447.75, 445.02, 621.87, 526.16, 369.4 , 716.62,
662.69, 871.35,1091.77,1161.01, 844.25, 946.43,1017.83,1009.33, 785.61,1015.04,1015.85,
378, 807.94, 778.71, 590.31, 527.72, 946.12, 762.25
),
dist_O = c(
648, 894,1005, 691, 472, 501, 475, 395, 533, 900, 266, 200, 594, 955, 200, 728, 272, 272,
1004, 499,1059, 985,1077,1135, 581, 100, 497, 468, 763, 723, 673, 848, 842, 875,1050,1166,
594, 828, 753, 914, 409, 730, 791, 795,1088,1078, 494, 494, 869, 955
)
),
.Names = c("dist_A", "dist_O"),
row.names = c(NA, 50L), class = "data.frame"
)
Donde cada columna tiene un valor de mediana similar:
> median(df$dist_A)
[1] 730.025
> median(df$dist_O)
[1] 729
Investigando mucho, encontré en este libro (p.1) algo clarificador: Que el método de Wilcoxon para datos pareados no normalizados tiene como hipótesis nula la equidad de medianas. En base a esto, ejecuté el test de Wilcoxon en R (wilcox.test) obteniendo lo siguiente:
> wilcox.test(df$dist_A, df$dist_O, paired=TRUE, correct = FALSE, alternative = "greater")
Wilcoxon signed rank test
data: df$dist_A and df$dist_O
V = 653, p-value = 0.4405
alternative hypothesis: true location shift is greater than 0
El resultado lo interpreto como que no hay evidencia suficiente para rechazar la hipótesis nula, que es que la mediana de dist_A
es menor o igual que la mediana de dist_O
, esto en base a la hipótesis alternativa propuesta, alternative = "greater"
, según esta documentación para el test.
En resumen: Me parece coherente que el test no pueda aseverar para ambas columnas, de 50 datos cada una y con una mediana similar, el rechazo o no de la hipótesis nula.
Explicado lo anterior, mi problema comienza cuando amplío la muestra por sobre los 500 registros. Siendo más preciso, si le aplico el test a un dataframe con 1500 datos por columna, con medianas similares, obtengo el siguiente resultado:
> median(dfs$dist_A)
[1] 1330.13
> median(dfs$dist_O)
[1] 1331.5
> wilcox.test(dfs$dist_A, dfs$dist_O, paired=TRUE, correct = FALSE, alternative = "greater")
Wilcoxon signed rank test
data: df$dist_A and df$dist_O
V = 298580, p-value = 1
alternative hypothesis: true location shift is greater than 0
De donde interpreto que el test entrega con certeza absoluta de que la mediana de dist_A
es menor o igual a dist_O
. Eso es, efectivamente, lo que ocurre, pero la diferencia entre ambas medianas es tan poca que el test no me es útil, si yo quisiera darle un margen de tolerancia a la obtención de estas medianas. Se me ocurre que esto sucede por la gran cantidad de muestras, pero no estoy seguro.
¿Qué requiero o qué busco? Quisiera un test, o un ajuste a este mismo, que, aún para muchas mediciones, fuese capaz de entender que con pequeñas diferencias entre las medianas (o medias u otro parámetro si fuese otro test) el p-value obtenido considere una tolerancia entre ambas mediciones. Es decir, que para una diferencia muy pequeña entre las medianas, el test no tenga la certeza absoluta de rechazar o no la hipótesis nula.
¿Por qué busco esto? Porque los valores testeados son distancias obtenidas por diferentes sistemas de georreferencia, por lo que una pequeña diferencia entre los valores no es significativa.
Finalmente, ¿Puedo aplicar T Student (t.test) de alguna forma a estas extensas muestras no normalizadas? He leído este tópico, y muchos otros, pero en él debaten la utilización de ambos test para muestras pequeñas.