Как выполнить односторонний ANOVA в Python


Однофакторный дисперсионный анализ («дисперсионный анализ») используется для определения наличия или отсутствия статистически значимой разницы между средними значениями трех или более независимых групп.

В этом руководстве объясняется, как выполнить односторонний ANOVA в Python.

Пример: однофакторный дисперсионный анализ в Python

Исследователь набирает 30 студентов для участия в исследовании. Студентам случайным образом назначают использовать один из трех методов обучения в течение следующих трех недель для подготовки к экзамену. По истечении трех недель все студенты сдают одинаковый тест.

Используйте следующие шаги, чтобы выполнить однофакторный дисперсионный анализ, чтобы определить, одинаковы ли средние баллы для всех трех групп.

Шаг 1: Введите данные.

Во-первых, мы введем экзаменационные баллы для каждой группы в три отдельных массива:

#enter exam scores for each group
group1 = [85, 86, 88, 75, 78, 94, 98, 79, 71, 80]
group2 = [91, 92, 93, 85, 87, 84, 82, 88, 95, 96]
group3 = [79, 78, 88, 94, 92, 85, 83, 85, 82, 81]

Шаг 2: Выполните односторонний ANOVA.

Далее мы будем использовать функцию f_oneway() из библиотеки SciPy для выполнения однофакторного дисперсионного анализа:

from scipy.stats import f_oneway

#perform one-way ANOVA
f_oneway(group1, group2, group3)

(statistic=2.3575, pvalue=0.1138)

Шаг 3: Интерпретируйте результаты.

Однофакторный дисперсионный анализ использует следующие нулевую и альтернативную гипотезы :

  • H 0 (нулевая гипотеза): µ 1 = µ 2 = µ 3 = … = µ k (все средние значения совокупности равны)
  • H 1 (нулевая гипотеза): по крайней мере одно среднее значение популяции отличаетсяот остальных

Статистика F-теста равна 2,3575 , а соответствующее значение p равно 0,1138.Поскольку p-значение не меньше 0,05, мы не можем отвергнуть нулевую гипотезу.

Это означает, что у нас нет достаточных доказательств того, что между тремя методами обучения есть разница в экзаменационных баллах.

Дополнительные ресурсы

Следующие руководства предоставляют дополнительную информацию об однофакторном ANOVA:

Введение в однофакторный дисперсионный анализ
Калькулятор однофакторного дисперсионного анализа
Полное руководство: как сообщить о результатах ANOVA