The Mann-Whltney test. Some problems concerning approximation of critical values and tied ranks

Abstract

The nonparametric Mann-Whitney test [Mann-Whitneу (1947)] is one of commonly used two sample tests. The problem of tied ranks exists in the case of discrete distributions. It makes the analysis of distribution of Mann-Whitney test quite complicated. There is continuing interest in the properties of this test's statistics. It can be seen from many of papers concerning the distribution of this statistic according to the assumption of equality of distributions about the critical values tables and test s power. In this paper we shall present an approximation of Mann-Whitney statistics, critical values, compared with the most often used approximation by normal distribution. We will determine the unconditional distribution of U-statistics for P=1/2 in the case of tied ranks. We will compare the interpolated quantiles of these distributions with the case of continuous distribution without the tied ranks.

Nieparametryczny test Manna-Whitneya (1947) należy do najczęściej stosowanych testów dla dwóch prób. W tym artykule prezentujemy dokładny aproksymację wartości krytycznych statystyki Manna-Whitneya w porównaniu z aproksymacją za pomocą rozkładu normalnego. Tablice 2 i 3 zawierają błędy aproksymacji dla 14 poziomów istotności. Obliczone kwantyle interpolowane, ich aproksymację za pomocą rozkładu normalnego oraz błędy aproksymacji dla czterech poziomów istotności prezentujemy w tablicach 4-7.