Сравнение выборок

  • Какие тесты используются для сравнения выборок?

Т-тест Стьюдента:

  • Используется для сравнения средних двух выборок (когда выборки маленькие, n<30). Применяется при условии нормальности распределения данных и приблизительно равной дисперсии в группах
  • Парный т-тест: для зависимых выборок
  • Независимый т-тест: для независимых выборок
  • Одновыборочный т-тест: для сравнения среднего выборки с известным значением

U-тест Манна–Уитни:

  • Непараметрический тест для сравнения двух независимых выборок
  • Используется, когда данные не соответствуют нормальному распределению

Z-тест:

  • Используется для проверки гипотез относительно средних или пропорций в больших выборках
  • Предполагает, что выборки подчиняются нормальному распределению, и выборка большая (обычно n>30)

Критерий χ² (хи-квадрат):

  • Применяется для категориальных данных
  • Критерий согласия: проверяет, соответствуют ли распределения наблюдаемых и ожидаемых значений
  • Критерий независимости: проверяет взаимосвязь между двумя категориальными переменными

Проверка на нормальность

  • Какие методы проверки распределений на нормальность существуют?

Тест Шапиро–Уилка:

  • Подходит для небольших и средних выборок (до 2000 наблюдений)
  • Гипотеза: если p-значение больше выбранного уровня значимости (например, 0.05), можно предположить, что распределение нормальное

Тест Колмогорова–Смирнова:

  • Применяется для проверки соответствия данных нормальному распределению
  • Менее точен для небольших выборок и чувствителен к форме распределения
  • Используется реже, чем тест Шапиро-Уилка, так как может быть менее мощным

Q-Q Plot (график квантиль-квантиль):

  • Построение квантилей данных против квантилей нормального распределения
  • Если данные нормальны, точки будут располагаться вдоль линии
  • Один из наиболее наглядных методов, позволяющий быстро оценить отклонения от нормальности

A/B и A/A тесты

  • Объясните, как работают A/B и A/A тесты. Как определить размер выборки для A/B теста?
  • Уровень значимости (α): обычно 5% (0.05) — вероятность ложноположительного результата
  • Мощность теста (1−β): обычно 80% или 90% — вероятность обнаружения реального эффекта
  • Минимальный детектируемый эффект (MDE): минимальный уровень различий, который необходимо обнаружить. Чем меньше эффект — тем больше выборка
  • Базовая конверсия: текущий уровень конверсии для варианта A
  • Как сравнивать тестовую и контрольную группы в пилоте, где на результат влияет человеческий фактор?

Ошибки и гипотезы

  • Что такое ошибка первого и второго рода?
    • Ошибка первого рода: нулевая гипотеза отвергается, хотя она верна
    • Ошибка второго рода: нулевая гипотеза принимается, хотя она ложна
  • Что такое p-value и как его интерпретировать?
    • P-value — вероятность получения таких же (или более экстремальных) результатов при условии, что нулевая гипотеза верна. Чем меньше p-value, тем менее вероятно, что данные согласуются с нулевой гипотезой
  • Как рассчитать мощность статистического критерия?
    • Мощность зависит от уровня значимости, MDE, размера выборки и стандартного отклонения
  • Есть нулевая гипотеза, p-value = 0,01, α = 0,05. Принимаем ли мы нулевую гипотезу?

Метрики и разложения

  • Какие метрики можно использовать для оценки модели?
  • Как работают разложения матриц? Какие методы существуют?

Основные понятия

  • Что такое центральная предельная теорема (ЦПТ) и закон больших чисел (ЗБЧ)?
    • ЦПТ: при достаточно большом размере выборки распределение средних значений стремится к нормальному, вне зависимости от начального распределения данных
    • ЗБЧ: по мере увеличения размера выборки среднее значение выборки приближается к математическому ожиданию генеральной совокупности
  • Что такое шум и как его фильтровать?