题目
数据背景:有A、B、C、D四个地区,不同地区的销售量不一样,现抽取了不同时间段内每个地区的销售量,试解决:
1、每个地区间的销售量是否相同?
2、不同月份的销售量是否相同?
3、不同时间与地区的销售量是否相同?
date A B C D
0 2019-12-01 8087 5923 9299 6287
1 2019-12-02 7851 5617 8984 6078
2 2019-12-03 4679 5481 8461 6735
3 2019-12-04 4296 6473 8407 1749
4 2019-01-04 7875 1688 5371 6377
5 2019-01-05 7271 6078 5923 6161
6 2019-01-06 9299 6735 5617 6861
7 2019-01-07 1749 2588 8407 1782
8 2019-03-08 3196 2595 9299 6820
9 2019-03-09 1220 1132 9627 6591
1、每个地区间的销售量是否相同?
用单因素方差分析,先假设,再构造统计量,最后进行决策
(1)假设H0,即假设样本A,B,C,D的均值相同,不同地区无显著性影响。H1:样本A,B,C,D均值不全相等,有显著性影响。
(2)构造统计量,因素为地区,水平为4,因变量为销售量。
import numpy as np
import scipy.stats as stats
import pandas as pd
#读取数据
data=pd.read_excel("/Downloads/1销售数据.xlsx")
print(data.describe()) #统计数量、均值、标准差、上下四分位
print(data.mean().sum()/4) #输出对应的总体均值
A B C D
count 11.000000 11.000000 11.000000 11.000000
mean 5150.454545 4329.909091 7457.909091 5588.727273
std 3049.346368 2079.064090 2234.142809 1912.142311
min 1132.000000 1132.000000 2642.000000 1749.000000
25% 2472.500000 2591.500000 5770.000000 6056.500000
50% 4679.000000 5481.000000 8407.000000 6287.000000
75% 7863.000000 6000.500000 9141.500000 6663.000000
max 9299.000000 6735.000000 9627.000000 6861.000000
5631.75
总平方和SST=95533231.1875+61867762.1875+86597368.1875+36583242.6875
组间平方和SSA=57894573.5196352
组内平方和SSE=222687030.727273
MSA=SSA/(4-1)=19298191.17 , MSE =SSE/(N-K)=31812432.96,
检验统计量F=MSA/MSE=0.606624184 , 在给定显著性水平a=0.05,在F分布表中查找分子自由度df1=4-1=3,分母自由度df2=n-k=11-4=7,相应的临界值Fa(3,7)=4.347,F<Fa 则不拒绝原假设H0,即认为各地区对销售量影响不显著。
问题2. 不同月份销售量不同?
1)假设H0:各月的均值相等,即各个月份对销售量无显著影响;H1:各个月份均值不完全相同,即不同月份对销售量有显著影响。
(2)构造和计算统计量
(所有数据按照月份分组,2019年3月数据少4行,因此保留前12行分析数据)
1)计算总体均值:5898.5,水平为3
2)总平方和SST=205887565
3)组间平方和SSA=39687746
4)组内平方和SSE=SST−SSA=205887565−39687746=166199819
5)MSA=SSA/(3-1)=19843873
MSE=SSE/(n-k)=SSE/(12-3)=18466646.56
6)F=MSA\MSE=1.074579131
(3)决策分析,F<Fa=Fa(2,9)=4.256,不拒绝原假设,即各个月份影响不显著。
问题3. 不同时间与地区的销售量是否相同?
这里按照无交互作用的双因素方差分析方法
(1)假设(2)构造统计量和计算(3)决策
(1)行因素:H0:假设日期对销售量无显著影响;H1:日期对销售量有显著影响;
列因素:H0:假设地区对销售量无显著影响H1:地区对销售量有显著影响列因素。
(2)构造统计量并计算:
(3)从上表中可以看出Fr<Fa,Fc<Fa,分别从地区、日期都对销售量影响不显著。
参考:《统计学(第七版)》贾俊平
https://blog.csdn.net/long636/article/details/104437179