Table U de Mann-Whitney
Valeurs critiques pour le test de Mann-Whitney.
Comment utiliser : Trouvez vos tailles d'échantillon n₁ et n₂ pour obtenir la valeur critique de U. Rejetez H₀ si votre U calculé ≤ U critique. Pour n₁ ou n₂ > 20, utilisez l'approximation normale à la place.
| n₁ \ n₂ | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 6 | 6 | 7 | 7 | 8 |
| 4 | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 5 | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 6 | 1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 8 | 10 | 11 | 13 | 14 | 16 | 17 | 19 | 21 | 22 | 24 | 25 | 27 |
| 7 | 1 | 3 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 |
| 8 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 | 15 | 17 | 19 | 22 | 24 | 26 | 29 | 31 | 34 | 36 | 38 | 41 |
| 9 | 2 | 4 | 7 | 10 | 12 | 15 | 17 | 20 | 23 | 26 | 28 | 31 | 34 | 37 | 39 | 42 | 45 | 48 |
| 10 | 3 | 5 | 8 | 11 | 14 | 17 | 20 | 23 | 26 | 29 | 33 | 36 | 39 | 42 | 45 | 48 | 52 | 55 |
| 11 | 3 | 6 | 9 | 13 | 16 | 19 | 23 | 26 | 30 | 33 | 37 | 40 | 44 | 47 | 51 | 55 | 58 | 62 |
| 12 | 4 | 7 | 11 | 14 | 18 | 22 | 26 | 29 | 33 | 37 | 41 | 45 | 49 | 53 | 57 | 61 | 65 | 69 |
| 13 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 33 | 37 | 41 | 45 | 50 | 54 | 59 | 63 | 67 | 72 | 76 |
| 14 | 5 | 9 | 13 | 17 | 22 | 26 | 31 | 36 | 40 | 45 | 50 | 55 | 59 | 64 | 69 | 74 | 78 | 83 |
| 15 | 5 | 10 | 14 | 19 | 24 | 29 | 34 | 39 | 44 | 49 | 54 | 59 | 64 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 |
| 16 | 6 | 11 | 15 | 21 | 26 | 31 | 37 | 42 | 47 | 53 | 59 | 64 | 70 | 75 | 81 | 86 | 92 | 98 |
| 17 | 6 | 11 | 17 | 22 | 28 | 34 | 39 | 45 | 51 | 57 | 63 | 69 | 75 | 81 | 87 | 93 | 99 | 105 |
| 18 | 7 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 | 48 | 55 | 61 | 67 | 74 | 80 | 86 | 93 | 99 | 106 | 112 |
| 19 | 7 | 13 | 19 | 25 | 32 | 38 | 45 | 52 | 58 | 65 | 72 | 78 | 85 | 92 | 99 | 106 | 113 | 119 |
| 20 | 8 | 14 | 20 | 27 | 34 | 41 | 48 | 55 | 62 | 69 | 76 | 83 | 90 | 98 | 105 | 112 | 119 | 127 |
Calcul de U
1. Classez toutes les observations combinées
2. Sommez les rangs pour chaque groupe (R₁, R₂)
3. Calculez U₁ et U₂ :
U₁ = n₁n₂ + n₁(n₁+1)/2 - R₁
U₂ = n₁n₂ - U₁
4. Utilisez U = min(U₁, U₂) pour le test
Approximation normale
Pour les échantillons plus grands (n > 20) :
μᵤ = n₁n₂/2
σᵤ = √[n₁n₂(n₁+n₂+1)/12]
z = (U - μᵤ)/σᵤ
Comparez |z| à 1,96 (α=0,05) ou 2,576 (α=0,01)
Qu'est-ce qu'une table U de Mann-Whitney ?
La table U de Mann-Whitney fournit des valeurs critiques pour le test U de Mann-Whitney (aussi appelé test de la somme des rangs de Wilcoxon). Ce test non paramétrique compare deux groupes indépendants lorsque les hypothèses du test t sont violées—particulièrement lorsque les données sont ordinales ou non normalement distribuées.
Quand utiliser le test U de Mann-Whitney
Choisir ce test lorsque :
- Comparer deux groupes indépendants
- Les données sont ordinales ou continues mais non normales
- Les tailles d'échantillon sont petites (n < 30)
- Des valeurs aberrantes sont présentes
- Vous voulez tester les différences dans la distribution ou la médiane
C'est l'alternative non paramétrique au test t pour échantillons indépendants.
Comment fonctionne le test
- Combiner toutes les observations des deux groupes
- Classer de la plus petite (1) à la plus grande
- Additionner les rangs pour chaque groupe (R₁, R₂)
- Calculer U en utilisant :
Comment lire la table
- Soit n₁ = taille d'échantillon plus petite, n₂ = taille d'échantillon plus grande
- Trouver l'intersection de n₁ (ligne) et n₂ (colonne)
- Cela donne la valeur U critique
Décision : Si votre U calculé ≤ U critique, rejeter H₀.
Exemple : Groupe A (n₁ = 8), Groupe B (n₂ = 12), α = 0,05 (bilatéral) :
- U critique = 22
- Si U calculé = 18, rejeter H₀ (les groupes diffèrent)
Exemple travaillé
Données :
- Groupe A : 12, 15, 18, 20 (n₁ = 4)
- Groupe B : 22, 25, 28, 30, 35 (n₂ = 5)
Étapes :
-
Rangs combinés : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
-
Rangs du groupe A : 1, 2, 3, 4 → R₁ = 10
-
Rangs du groupe B : 5, 6, 7, 8, 9 → R₂ = 35
-
Calculer U :
- U₁ = (4)(5) + 4(5)/2 - 10 = 20 + 10 - 10 = 20
- U₂ = (4)(5) - 20 = 0
- U = min(20, 0) = 0
-
De la table à α = 0,05 : U critique = 1
-
Puisque 0 ≤ 1, rejeter H₀
Gestion des ex aequo
Lorsque des observations ont la même valeur :
- Leur attribuer la moyenne des rangs qu'elles occuperaient
- Continuer à classer normalement les valeurs suivantes
- Envisager d'utiliser une correction pour ex aequo pour l'approximation normale
Approximation normale (grands échantillons)
Pour n₁ ou n₂ > 20, utiliser :
Comparer z aux valeurs critiques normales standard (±1,96 pour α = 0,05, bilatéral).
Interprétation
Le test U de Mann-Whitney répond : « Si je choisis aléatoirement une observation de chaque groupe, quelle est la probabilité que l'observation du groupe 1 dépasse celle du groupe 2 ? »
La relation est :
Taille d'effet
La corrélation rang-bisériale mesure la taille d'effet :
| Valeur r | Interprétation |
|---|---|
| 0,1 | Petit effet |
| 0,3 | Effet moyen |
| 0,5 | Grand effet |
Comparaison avec le test t
| Aspect | Test t | U de Mann-Whitney |
|---|---|---|
| Type de données | Intervalle/rapport | Ordinale ou mieux |
| Distribution | Normale | Toute |
| Teste pour | Différence de moyenne | Décalage de distribution |
| Puissance | Plus élevée si normale | Robuste aux violations |
Outils connexes
- Calculateur de test U de Mann-Whitney — Exécuter le test
- Calculateur de test t à deux échantillons — Alternative paramétrique
- Test de rangs signés de Wilcoxon — Pour données appariées
- Test de Kruskal-Wallis — 3+ groupes
Résumé
La table U de Mann-Whitney permet le test d'hypothèse pour deux groupes indépendants sans supposer la normalité. En comparant votre statistique U calculée à la valeur critique, vous pouvez déterminer si deux groupes proviennent de distributions différentes. Pour les échantillons plus grands, l'approximation normale élimine le besoin de tables, mais pour les petits échantillons (n ≤ 20), les valeurs critiques exactes de cette table garantissent un contrôle précis de l'erreur de type I.