方差分析的原理是什么
方差分析(Analysis of Variance,简称ANOVA),是一种用于检验两个及两个以上样本均数差别的显著性检验的方法,由R.A.Fisher发明。其主要探究不同的处理造成的差异,即实验条件导致的组间差异。
在实验场景中,我们经常需要评估不同策略或处理的效果差异。比如,针对用户提出的三种提高客单价的策略A、B、C,我们想要知道这三种策略的效果有何不同。为此,我们可以进行方差分析。具体操作是,随机挑选一部分用户,分成三组分别实施三种策略,然后分析各组的客单价水平。方差分析可以帮助我们确定哪组策略的效果最好。
实验的结果可能会受到多种因素的影响,如随机挑选的用户可能存在的偏差。为此,我们需要借助方差分析来评估实验结果是否可靠。方差分析的关键概念包括方差、因素、水平、观测因素和控制因素等。其中,方差是表示变异程度的量。
方差分析建立在三个假定基础上:每组样本数据对应的总体应该服从正态分布;每组样本数据对应的总体方差要相等,即方差齐性;每组之间的值是相互独立的。在此基础上,我们进行单因素方差分析,并使用F检验。
F检验的核心在于把总的变异分为组间变异和组内变异。组间变异指的是各组的均数与总均数间的差异,而组内变异则是每组的每个测量值与该组均数的差异。F统计量表述为组间方差与组内方差的比值。通过计算得到的F值,我们可以查到P值。如果P值小于0.05,则拒绝原假设,认为其存在统计学意义的差异。