Andromede a écrit : ↑28 janv. 2022 20:48
D'où vient la valeur Vc = 14,68 nécessaire pour l'évaluation de la loi Khi2 ?
Le Khi² est en réalité une distance. C'est la distance normalisée entre ce que l'on observe et la répartition théorique ou attendue (par l'hypothèse H₀).
Cette distance donne l'écart entre la répartition attendue (ou théorique) et les comptages observés.
Si le hasard n'existait pas, c'est à dire que toutes les mesures ou observations étaient parfaites et dénuées d'erreur ou d'approximation, tout écart non nul à la répartition indiquerait que l'hypothèse n'est pas suivie.
Malheureusement (ou heureusement) pour nous,la perfection n'est pas de ce monde et toute observation est entachée d'erreur ou d'incertitude. Ce qui fait qu'il est normal d'observer un léger écart entre les comptages réalisés et la théorie.
Ainsi, pour être sûr à 100% qu'un dé à six faces n'est pas truqué ou biaisé, il faudrait le lancer encore et encore, pour toujours et encore à l'infini; Ce n'est qu'après un nombre infini d'observations et de comptages que l'on sera absolument sûr (à 100%) qu'il est parfait et que chacune de ces six faces est apparue le même nombre de fois dans nos observations. Et les comptages feront exactement chacun un sixième du comptage total. Maintenant, reste à comprendre comment on compare et établie des fractions de l'infini ??!
Tant que l'on aura pas fait une infinité d'observations, on pourra toujours se dire que l'on n'a pas eut de chance et de son imperfection ne c'est pas encore manifestée. ??
Dans la pratique, on ne peut donc jamais faire une infinité d'observations et ainsi être sûr à 100%. Par contre, on sait que les tirages successifs d'un dé parfait à six faces suivront une loi que l'on appelle "Loi Normale".
Concrètement, pour vérifier qu'un dé (ou tout autre objet, procédé, réaction, observation, ...) suit la "Loi Normale", on se fixe un seuil d'erreur que l'on appelle seuil alpha (en général α=5% ) qui correspond à la probabilité de se tromper ,c'est à dire de ne pas détecter les "imperfections" ou "cas anormaux".
Du coup, les comptages ne sont pas exactement à la proportion de 1/6, mais ils s'éparpillent autour d'une valeur moyenne de façon plus ou moins étalée selon le seuil alpha que l'on tolère.
Cela a donc un effet sur notre distance Khi². Sans hasard et "imperfection", tout Khi² non nul indique un écart à la répartition attendue.
Mais avec un seuil alpha, c'est à dire avec des écarts normaux, il existe un étalement des valeurs et donc une distance minimale non nulle en dessous de laquelle on ne peux pas conclure. La distance Khi², calculée à partir des comptages, est à la fois due à l'écart à la répartition attendue mais aussi à l'étalement "normal".
Cette distance minimale critique est donc dépendante du seuil alpha de confiance que l'on s'accorde, mais aussi du nombre de classes.
En effet, plus il y a de classes plus il y aura "d'étalements normaux" qui s'ajoutent.
Donc la distance minimale critique du Khi² dépend de deux paramètres :
- le seuil de confiance alpha (ou la probabilité associée P=1-a qui correspond à la probabilité d'avoir un résultat fiable, c'est à dire où l'on ne voit pas les cas "imparfait").
- le degré de liberté : c'est à dire le nombre de classes indépendantes (ou non liées).
Dans sa vidéo,
Schraf utilise un seuil
α=10% et calcule la distance critique minimale du Khi² pour une probabilité de confiance de 90%. Il considère dix classes reliées par une relation qui lie leur total. Le d.d.l. est donc 9.
La distance critique minimal du Khi² correspondante est donc ≈14.683
Pour un dé à six faces, on note le résultat de
n lancés, on a
n=n₁+n₂+n₃+n₄+n₅+n₆ donc le degré de liberté est 5, on peut déduire le résultat de la dernière classe à partir des cinq autres et du nombre total de lancé.
Avec un seuil standard
α=5%, on obtient une distance critique du Khi² ≈11.070 (cf. exemple de la page française sur le KHI² dans fr.Wikipedia.org
Les valeurs de la distance critique minimal du Khi² se trouvent dans la littérature scientifique (depuis le 20°siècle) sous forme de tables que l'on trouvait dans tous les bons Handbook de Physique et Chimie et aujourd'hui dans des Abaques numériques sur Internet et de petits programmes sur nos calculatrices:

- Minimal critic Khi2 length.png (20.82 Kio) Consulté 2324 fois

Dans cette table q = α, on retrouve les valeurs des exemples ci-dessus.