Как выполнить Z-тест одной пропорции в Python


Z-критерий одной пропорции используется для сравнения наблюдаемой пропорции с теоретической.

В этом тесте используются следующие нулевые гипотезы:

  • H 0 : p = p 0 (доля населения равна гипотетической пропорции p 0 )

Альтернативная гипотеза может быть двусторонней, левосторонней или правосторонней:

  • H 1 (двусторонний): p ≠ p 0 (доля населения не равна некоторому гипотетическому значению p 0 )
  • H 1 (левосторонний): p < p 0 (доля населения меньше некоторого гипотетического значения p 0 )
  • H 1 (правосторонний): p > p 0 (доля населения больше некоторого гипотетического значения p 0 )

Статистика теста рассчитывается как:

z = (pp 0 ) / √ p 0 (1-p 0 )/n

куда:

  • p: наблюдаемая доля выборки
  • p 0 : предполагаемая доля населения
  • n: размер выборки

Если p-значение, соответствующее тестовой статистике z, меньше выбранного вами уровня значимости (обычно это 0,10, 0,05 и 0,01), то вы можете отклонить нулевую гипотезу.

Z-тест одной пропорции в Python

Чтобы выполнить z-тест одной пропорции в Python, мы можем использовать функцию пропорции_ztest() из библиотеки statsmodels , которая использует следующий синтаксис:

пропорции_ztest (количество, значения, значение = нет, альтернатива = 'двусторонний')

куда:

  • count: количество успехов
  • nobs: количество испытаний
  • значение: предполагаемая доля населения
  • альтернатива: альтернативная гипотеза

Эта функция возвращает тестовую статистику az и соответствующее p-значение.

В следующем примере показано, как использовать эту функцию для выполнения z-теста одной пропорции в Python.

Пример: Z-тест одной пропорции в Python

Предположим, мы хотим узнать, равна ли доля жителей определенного округа, поддерживающих определенный закон, 60%. Чтобы проверить это, мы собираем следующие данные на случайной выборке:

  • p 0 : гипотетическая доля населения = 0,60
  • x: жители, поддерживающие закон: 64
  • n: размер выборки = 100

В следующем коде показано, как использовать функцию пропорции_ztest для выполнения одновыборочного z-теста:

#import proportions_ztest function
from statsmodels. stats.proportion import proportions_ztest

#perform one proportion z-test
proportions_ztest(count= 60 , nobs= 100 , value= 0.64 )
(-0.8164965809277268, 0.41421617824252466)

Из вывода мы видим, что тестовая статистика z равна -0,8165 , а соответствующее значение p равно 0,4142.Поскольку это значение не меньше α = 0,05, мы не можем отвергнуть нулевую гипотезу. У нас нет достаточных оснований утверждать, что доля жителей, поддерживающих закон, отличается от 0,60.

Дополнительные ресурсы

Введение в Z-тест одной пропорции
Калькулятор Z-теста одной пропорции
Как выполнить Z-тест одной пропорции в Excel
Как выполнить Z-тест одной пропорции в R

Замечательно! Вы успешно подписались.
Добро пожаловать обратно! Вы успешно вошли
Вы успешно подписались на кодкамп.
Срок действия вашей ссылки истек.
Ура! Проверьте свою электронную почту на наличие волшебной ссылки для входа.
Успех! Ваша платежная информация обновлена.
Ваша платежная информация не была обновлена.