一、卡方检验的原理

卡方检验(Chi-Square Test)也称为卡方检定,是一种统计检验,它可以用来检验两个或多个分类变量之间的关系是否显著。它的假设是,每个类别的观测值都应当是某个理论分布的一个样本,通常是均匀分布。

卡方检验的基本思想是,如果两个变量之间没有关系,那么它们的观测值应当是理论分布的样本。如果两个变量之间有关系,那么它们的观测值会与理论分布的样本有所出入。我们可以通过计算实际观测值与理论分布的样本的差异的平方和来衡量变量之间的关系是否显著。

二、卡方检验的Python实现

卡方检验的Python实现需要使用scipy库中的chi2_contingency函数。下面是一个简单的例子:

import scipy.stats as stats

observed = [[10, 10], [20, 20]]

chi2, p, dof, expected = stats.chi2_contingency(observed)

首先,我们导入scipy库,然后定义一个观测数据矩阵observed,其中每一行表示两个变量的一种取值组合,每一列表示一个变量的一种取值。

然后,我们调用chi2_contingency函数,该函数会返回四个值:卡方统计量(chi2)、概率(p)、自由度(dof)和期望值(expected)。

三、卡方检验的结果判断

我们可以使用概率(p)来判断两个变量之间是否存在显著的关系。一般来说,如果p值小于0.05,我们可以认为这两个变量之间存在显著的关系。