Jak wykonać test niezależności chi-kwadrat w pythonie

Test niezależności chi-kwadrat   służy do określenia, czy istnieje istotny związek między dwiema zmiennymi kategorycznymi.

W tym samouczku wyjaśniono, jak wykonać test niezależności chi-kwadrat w Pythonie.

Przykład: test niezależności chi-kwadrat w Pythonie

Załóżmy, że chcemy wiedzieć, czy płeć jest powiązana z preferencją partii politycznej. Bierzemy prostą losową próbę 500 wyborców i pytamy ich o preferencje dotyczące partii politycznych. Wyniki badania prezentuje poniższa tabela:

Wykonaj poniższe kroki, aby przeprowadzić test niezależności chi-kwadrat w języku Python w celu ustalenia, czy płeć jest powiązana z preferencjami partii politycznych.

Krok 1: Utwórz dane.

Najpierw utworzymy tabelę do przechowywania naszych danych:

 data = [[120, 90, 40],
        [110, 95, 45]]

Krok 2: Wykonaj test niezależności chi-kwadrat.

Następnie możemy wykonać test niezależności chi-kwadrat, korzystając z funkcji chi2_contingency z biblioteki SciPy, która wykorzystuje następującą składnię:

chi2_contingency (obserwowane)

Złoto:

• zaobserwowane: tabela kontyngencji zaobserwowanych wartości.

Poniższy kod pokazuje, jak używać tej funkcji w naszym konkretnym przykładzie:

 import scipy.stats as stats

#perform the Chi-Square Test of Independence
stats.chi2_contingency(data)

(0.864,
 0.649,
 2,
 array([[115. , 92.5, 42.5],
        [115. , 92.5, 42.5]]))

Sposób interpretacji wyniku jest następujący:

• Statystyka testu chi-kwadrat: 0,864
• wartość p: 0,649
• Stopnie swobody: 2 (obliczane jako #rows-1 * #columns-1)
• Tabela: Ostatnia tabela wyświetla oczekiwane wartości dla każdej komórki w tabeli kontyngencji.

Przypomnijmy, że w teście niezależności chi-kwadrat wykorzystuje się następujące hipotezy zerowe i alternatywne:

• H ₀ : (hipoteza zerowa) Te dwie zmienne są niezależne.
• H ₁ : (hipoteza alternatywna) Te dwie zmienne nie są niezależne.

Ponieważ wartość p (0,649) testu jest nie mniejsza niż 0,05, nie udaje nam się odrzucić hipotezy zerowej. Oznacza to, że nie mamy wystarczających dowodów, aby stwierdzić, że istnieje związek między płcią a preferencjami partii politycznych.

Innymi słowy, preferencje dotyczące płci i partii politycznych są niezależne.