UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I201815 Marks
Read in English
Q27.

काई-वर्ग परीक्षण क्या है? स्वतंत्रता, समांगता एवं समंजन सुष्ठुता के परीक्षण हेतु जीव आंकडों का उपयोग करते हुए काई-वर्ग के अभिकलन का विस्तृत विवरण दीजिए ।

How to Approach

यह प्रश्न जीव आंकड़ों के विश्लेषण में प्रयुक्त एक महत्वपूर्ण सांख्यिकीय परीक्षण, काई-वर्ग परीक्षण की समझ का मूल्यांकन करता है। उत्तर में, काई-वर्ग परीक्षण की परिभाषा, इसके सिद्धांतों, और स्वतंत्रता, समांगता और समंजन सुष्ठुता के परीक्षणों में इसके अनुप्रयोगों को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। उदाहरणों और गणनाओं का उपयोग करके अवधारणाओं को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। उत्तर को सुव्यवस्थित और समझने में आसान बनाने के लिए उपशीर्षकों का उपयोग करें।

Model Answer

0 min read

Introduction

काई-वर्ग परीक्षण (Chi-square test) एक गैर-पैरामीट्रिक सांख्यिकीय परीक्षण है जिसका उपयोग श्रेणीबद्ध आंकड़ों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। यह परीक्षण प्रेक्षित मूल्यों और अपेक्षित मूल्यों के बीच अंतर को मापता है। जीव विज्ञान में, यह परीक्षण आनुवंशिक अध्ययनों, पारिस्थितिकीय विश्लेषणों और जनसंख्या अध्ययनों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह निर्धारित करने में मदद करता है कि क्या दो चर के बीच कोई महत्वपूर्ण संबंध है या नहीं। काई-वर्ग परीक्षण की अवधारणा 20वीं शताब्दी की शुरुआत में विकसित हुई और तब से यह जीव विज्ञान और अन्य वैज्ञानिक क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण उपकरण बन गया है।

काई-वर्ग परीक्षण: एक परिचय

काई-वर्ग परीक्षण एक सांख्यिकीय परीक्षण है जो यह निर्धारित करता है कि क्या दो श्रेणीबद्ध चर के बीच कोई महत्वपूर्ण संबंध है। यह परीक्षण एक शून्य परिकल्पना (null hypothesis) और एक वैकल्पिक परिकल्पना (alternative hypothesis) पर आधारित है। शून्य परिकल्पना यह मानती है कि दो चर के बीच कोई संबंध नहीं है, जबकि वैकल्पिक परिकल्पना यह मानती है कि दो चर के बीच एक संबंध है।

काई-वर्ग परीक्षण के सिद्धांत

काई-वर्ग परीक्षण का मूल सिद्धांत यह है कि यदि प्रेक्षित मूल्यों और अपेक्षित मूल्यों के बीच अंतर बहुत बड़ा है, तो शून्य परिकल्पना को अस्वीकार कर दिया जाता है। अंतर को मापने के लिए काई-वर्ग आँकड़ा (chi-square statistic) का उपयोग किया जाता है। काई-वर्ग आँकड़ा की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

χ² = Σ [(Oᵢ - Eᵢ)² / Eᵢ]

जहां:

  • χ² = काई-वर्ग आँकड़ा
  • Oᵢ = प्रेक्षित मान
  • Eᵢ = अपेक्षित मान
  • Σ = योग

स्वतंत्रता परीक्षण (Test of Independence)

स्वतंत्रता परीक्षण का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या दो चर स्वतंत्र हैं या नहीं। दो चर स्वतंत्र होते हैं यदि एक चर का मान दूसरे चर के मान को प्रभावित नहीं करता है। स्वतंत्रता परीक्षण में, एक आकस्मिक तालिका (contingency table) का उपयोग किया जाता है जिसमें दो चर के सभी संभावित संयोजनों के लिए प्रेक्षित मूल्यों को दर्शाया जाता है।

उदाहरण: एक अध्ययन में, यह निर्धारित करने के लिए कि क्या लिंग और धूम्रपान के बीच कोई संबंध है, एक आकस्मिक तालिका का उपयोग किया जा सकता है। तालिका में पुरुषों और महिलाओं की संख्या को धूम्रपान करने वालों और धूम्रपान न करने वालों के रूप में दर्शाया जाएगा।

समांगता परीक्षण (Test of Homogeneity)

समांगता परीक्षण का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या विभिन्न आबादी में एक चर का वितरण समान है या नहीं। समांगता परीक्षण में, प्रत्येक आबादी के लिए प्रेक्षित मूल्यों को दर्शाया जाता है।

उदाहरण: एक अध्ययन में, यह निर्धारित करने के लिए कि क्या विभिन्न क्षेत्रों में मतदाताओं का राजनीतिक रुझान समान है, समांगता परीक्षण का उपयोग किया जा सकता है। प्रत्येक क्षेत्र के लिए मतदाताओं की संख्या को विभिन्न राजनीतिक दलों के प्रति रुझान के रूप में दर्शाया जाएगा।

समंजन सुष्ठुता परीक्षण (Goodness-of-Fit Test)

समंजन सुष्ठुता परीक्षण का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या एक प्रेक्षित वितरण एक अपेक्षित वितरण के अनुरूप है या नहीं। समंजन सुष्ठुता परीक्षण में, प्रेक्षित मूल्यों और अपेक्षित मूल्यों की तुलना की जाती है।

उदाहरण: एक अध्ययन में, यह निर्धारित करने के लिए कि क्या एक सिक्के को उछालने पर चित और पट की संख्या अपेक्षित अनुपात (1:1) के अनुरूप है, समंजन सुष्ठुता परीक्षण का उपयोग किया जा सकता है।

काई-वर्ग के अभिकलन का विस्तृत विवरण

काई-वर्ग के अभिकलन में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

  1. शून्य और वैकल्पिक परिकल्पनाओं को परिभाषित करें।
  2. आकस्मिक तालिका या अन्य उपयुक्त डेटा संरचना का निर्माण करें।
  3. प्रत्येक सेल के लिए अपेक्षित मान की गणना करें।
  4. काई-वर्ग आँकड़ा की गणना करें।
  5. स्वतंत्रता की डिग्री (degrees of freedom) की गणना करें।
  6. एक महत्वपूर्ण स्तर (significance level) चुनें।
  7. काई-वर्ग आँकड़ा की तुलना महत्वपूर्ण मान से करें।
  8. निष्कर्ष निकालें।

Conclusion

संक्षेप में, काई-वर्ग परीक्षण एक शक्तिशाली सांख्यिकीय उपकरण है जिसका उपयोग जीव विज्ञान और अन्य वैज्ञानिक क्षेत्रों में श्रेणीबद्ध आंकड़ों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। स्वतंत्रता, समांगता और समंजन सुष्ठुता के परीक्षणों में इसके अनुप्रयोगों को समझकर, वैज्ञानिक दो चरों के बीच संबंधों का मूल्यांकन कर सकते हैं और महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाल सकते हैं। इस परीक्षण का सही उपयोग वैज्ञानिक अनुसंधान की गुणवत्ता को बढ़ाता है और सटीक निष्कर्षों तक पहुंचने में मदद करता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

आकस्मिक तालिका (Contingency Table)
आकस्मिक तालिका एक तालिका है जो दो या अधिक श्रेणीबद्ध चरों के बीच संबंधों को दर्शाती है।

Key Statistics

भारत में 2011 की जनगणना के अनुसार, ग्रामीण आबादी का लगभग 65% हिस्सा कृषि पर निर्भर है।

Source: जनगणना भारत, 2011

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, 2020 में मलेरिया से लगभग 409,000 लोगों की मृत्यु हुई।

Source: विश्व स्वास्थ्य संगठन, 2020

Examples

आनुवंशिक अध्ययन

मेंडल के मटर के प्रयोगों में, काई-वर्ग परीक्षण का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया गया था कि क्या संकरण अनुपात अपेक्षित अनुपात (3:1) के अनुरूप हैं।

Frequently Asked Questions

काई-वर्ग परीक्षण कब उपयुक्त नहीं है?

काई-वर्ग परीक्षण तब उपयुक्त नहीं है जब अपेक्षित मान बहुत छोटे हों (आमतौर पर 5 से कम)। ऐसे मामलों में, फिशर का सटीक परीक्षण (Fisher's exact test) का उपयोग किया जा सकता है।

Topics Covered

StatisticsBiologyChi-Square TestStatistical AnalysisData Interpretation