Etude de la normalité d'une distribution

Le test de Shapiro-Wilk

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

  1. classer les observation dans l'ordre croissant
  2. calculer la somme des carrés des écarts à la moyenne Z^2
  3. 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
  4. 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
  5. calculer W=b^2/Z^2
  6. 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

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 0537 0870 1020
13 0381 0759 0932
14 0227 0651 0846
15 0076 0546 0764
16 0444 0685
17 0343 0608
18 0244 0532
19 0146 0459
20 0049 0386
21 0314
22 0244
23 0174
24 0104
25 0035
W0.05 0.842 0.905 0.927 0.940 0.947
W0.01 0.781 0.868 0.900 0.919 0.930

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:

compilation qualité

droite de Henry test du khi ² test de Shapiro-Wilk test de Kolmogorov Smirnov

gestion de production et qualité