Як виконати u-тест манна-уітні на python

Критерій Манна-Уїтні U використовується для порівняння відмінностей між двома вибірками, коли розподіл вибірки не є нормальним, а розмір вибірки невеликий (n < 30).

Він вважається непараметричним еквівалентом двовибіркового t-критерію .

У цьому посібнику пояснюється, як виконати U-тест Манна-Уїтні в Python.

Приклад: U-тест Манна-Уітні в Python

Дослідники хочуть знати, чи обробка палива спричиняє зміну середньої витрати миль на галлон автомобіля. Щоб перевірити це, вони вимірюють миль на галон 12 автомобілів з обробленим паливом і 12 автомобілів без обробки.

Оскільки розмір вибірки невеликий і дослідники підозрюють, що розподіл вибірки не є нормальним, вони вирішили виконати U-тест Манна-Уітні, щоб визначити, чи існує статистично значуща різниця в милях на галон між двома групами.

Виконайте наведені нижче дії, щоб виконати U-тест Манна-Уїтні в Python.

Крок 1: Створіть дані.

Спочатку ми створимо дві таблиці для зберігання значень миль на галон для кожної групи автомобілів:

 group1 = [20, 23, 21, 25, 18, 17, 18, 24, 20, 24, 23, 19]
group2 = [24, 25, 21, 22, 23, 18, 17, 28, 24, 27, 21, 23]

Крок 2: Виконайте U-тест Манна-Уітні.

Далі ми використаємо функцію mannwhitneyu() із бібліотеки scipy.stats для виконання U-тесту Манна-Уітні, який використовує такий синтаксис:

mannwhitneyu(x, y, use_continuity=True, alternative=None)

золото:

• x: таблиця вибіркових спостережень з групи 1
• y: таблиця вибіркових спостережень з групи 2
• use_continuity: якщо потрібно врахувати поправку на безперервність (1/2). Типовим значенням є True.
• альтернатива: визначає альтернативну гіпотезу. За замовчуванням встановлено значення «Немає», яке обчислює значення p, яке є половиною «двостороннього» значення p. Інші параметри включають «двостороннє», «менше» та «плюс».

Ось як використовувати цю функцію в нашому конкретному прикладі:

 import scipy.stats as stats

#perform the Mann-Whitney U test
stats. mannwhitneyu (group1, group2, alternative=' two-sided ')

(statistic=50.0, pvalue=0.2114)

Статистика тесту становить 50,0 , а відповідне двостороннє значення p — 0,2114 .

Крок 3: Інтерпретація результатів.

У цьому прикладі U-тест Манна-Уітні використовує такі нульові та альтернативні гіпотези:

H ₀ : MPG рівний між двома групами

H _A : MPG не однакова між двома групами

Оскільки p-значення ( 0,2114 ) не менше 0,05, ми не можемо відхилити нульову гіпотезу.

Це означає, що ми не маємо достатньо доказів, щоб стверджувати, що справжня середня кількість миль на галон відрізняється між двома групами.

Додаткові ресурси

У наступних посібниках пояснюється, як виконати U-тест Манна-Уітні в різних статистичних програмах:

Як виконати U-тест Манна-Уітні в Excel
Як виконати U-тест Манна-Уітні в R
Як виконати U-тест Манна-Уітні в SPSS