Apri navigazione
ApriApri l’area di lavoro

Strumenti per ricerche di mercato · Guida · Test del chi quadrato

Frequenze attese inferiori a 5: che fare?

SPSS lo scrive sotto quasi ogni piccola tabella incrociata: “… celle hanno una frequenza attesa inferiore a 5.” Questa guida spiega perché esiste la soglia, quando conta davvero e quali alternative ci sono.

01

Perché esiste la soglia di 5

Il test del chi quadrato confronta frequenze osservate e attese e valuta la somma con la distribuzione chi quadrato. È un'approssimazione per grandi campioni: le frequenze di cella sono numeri interi, la distribuzione è continua. Più piccole sono le frequenze attese, peggiore è l'approssimazione, e il p-value può risultare nettamente troppo piccolo o troppo grande.

La regola riguarda le frequenze attese. Una cella può tranquillamente contenere 0 o 2 casi osservati. Ciò che conta è E = totale di riga × totale di colonna ÷ totale generale, perché da questo dipende l'approssimazione. Anche la nota di SPSS si riferisce alle frequenze attese.

Formula

E = totale di riga × totale di colonna ÷ totale generale

Dove
E
la frequenza che una cella avrebbe in caso di indipendenza
totale generale
la numerosità del campione n
02

La regola di Cochran

La regola pratica più diffusa risale a William G. Cochran (1954): il test del chi quadrato è accettabile se nessuna frequenza attesa è inferiore a 1 e non più del 20% delle celle ha una frequenza attesa inferiore a 5. Nelle tabelle più grandi una singola cella appena sotto 5 raramente rende il test inutilizzabile.

Nelle tabelle 2×2 la situazione è più severa: una sola cella sotto 5 è già il 25% delle celle. Qui tutte le frequenze attese dovrebbero essere almeno 5, altrimenti la scelta standard è il test esatto di Fisher.

  • Nessuna frequenza attesa inferiore a 1.
  • Non più del 20% delle celle con frequenza attesa inferiore a 5.
  • Nelle tabelle 2×2: tutte le frequenze attese almeno pari a 5.
03

Che cosa potete fare

Il rimedio adatto dipende dalla dimensione della tabella e dalla domanda di ricerca. Decidete gli accorpamenti prima di vedere quale variante risulta significativa.

  • Tabella 2×2: riportate il test esatto di Fisher. Calcola il p-value direttamente dalla distribuzione ipergeometrica, senza approssimazioni.
  • Accorpate le categorie poco popolate in modo sensato, per esempio “per niente d'accordo” con “poco d'accordo”, ma non con “né d'accordo né in disaccordo”.
  • Tabelle più grandi: usate un test esatto (Fisher–Freeman–Halton) o un p-value Monte Carlo. L'area di lavoro di Crosstabs calcola Fisher–Freeman–Halton appena una frequenza attesa è inferiore a 5 e passa a una stima Monte Carlo con seme fisso quando l'enumerazione esatta diventa troppo onerosa.
  • Raccogliete più dati: le frequenze attese crescono con il campione. Altrimenti segnalate il limite nella sezione sui limiti dello studio.
  • Ignorare l'avviso o eliminare i casi scomodi: proprio vicino alla soglia di significatività l'errore di approssimazione pesa di più, e le osservazioni eliminate distorcono la tabella.
  • La correzione di Yates come rimedio universale: di solito corregge troppo e rende il test conservativo.

Esempio svolto

Esempio: rinnovo dell'abbonamento per piano tariffario

A 40 clienti è stato chiesto se hanno rinnovato l'abbonamento, distinguendo per piano tariffario. I totali marginali sono 24 e 16 (righe) e 30 e 10 (colonne).

La frequenza attesa della cella “Disdetto × Premium” è 16 × 10 ÷ 40 = 4,0. Quindi 1 cella su 4 è sotto 5: in una tabella 2×2 è il 25%, e l'approssimazione del chi quadrato qui è discutibile. La frequenza osservata di questa cella non conta per la verifica.

In questo esempio frequenze osservate e attese coincidono addirittura esattamente: χ² = 0,00, p = 1,000, e anche il test esatto di Fisher dà p = 1,000. Non c'è quindi alcun indizio di associazione. Riportate comunque il test di Fisher, non per il risultato, ma perché per questa tabella è la procedura corretta.

Frequenza osservata (frequenza attesa tra parentesi)
BasePremiumTotale
Rinnovato18 (18,0)6 (6,0)24
Disdetto12 (12,0)4 (4,0)16
Totale301040

Dati di esempio della guida inglese (40 intervistati), non uno studio reale. Frequenze attese, χ² e test di Fisher calcolati con il motore di calcolo di Crosstabs.

Approfondimenti

Riferimenti

  • Cochran, W. G. (1954). Some methods for strengthening the common χ² tests. Biometrics, 10(4), 417–451.

  • Agresti, A. (2013). Categorical Data Analysis, 3ª ed. Wiley.

  • Wikipedia: Test esatto di Fisher

Domande frequenti

Domande frequenti

Posso fare il test del chi quadrato se una cella ha frequenza attesa inferiore a 5?

Spesso sì. Secondo la regola di Cochran il test è accettabile finché nessuna frequenza attesa è inferiore a 1 e non più del 20% delle celle è sotto 5. In una tabella 2×2, però, una sola cella del genere è già un quarto della tabella; allora il test esatto di Fisher è la scelta migliore.

La regola vale per le frequenze osservate o attese?

Solo per quelle attese. Uno 0 o un 2 osservato non è di per sé un problema. Conta E = totale di riga × totale di colonna ÷ totale generale, perché da questo dipende l'approssimazione del chi quadrato.

Il test esatto di Fisher è sempre migliore con campioni piccoli?

Per le tabelle 2×2 con frequenze attese piccole è lo standard, perché non richiede approssimazioni. Per tabelle più grandi lo stesso scopo è svolto dal test esatto di Fisher–Freeman–Halton o da un p-value Monte Carlo.

Che cosa significa esattamente la nota di SPSS?

Sotto la tabella “Test del chi quadrato” SPSS indica quante celle hanno una frequenza attesa inferiore a 5 e qual è la frequenza attesa minima. Confrontate questi dati con la regola di Cochran e, nelle tabelle 2×2, leggete la riga del test esatto di Fisher.

La correzione per la continuità di Yates aiuta?

Solo in parte. Viene spesso citata come soluzione per le piccole tabelle 2×2, ma di solito corregge troppo e rende il test conservativo. Il test esatto di Fisher è l'alternativa più pulita.

Tabella piccola? Calcolate il test esatto

Inserite la vostra tabella 2×2 nel calcolatore del test esatto di Fisher, con p-value, odds ratio e intervallo di confidenza. Il calcolatore del chi quadrato mostra le frequenze attese di ogni cella.

· Versione inglese di questa pagina