用python在数据文件“Milk-data.dat”中有对牛奶运输公司运输成本的调查研究,每英里的成本包括燃料成本(Y1)、维修成本(Y2)和固定资产投入(Y3)。请检验两种运输卡车的均值向量的差异,设置信度a=0.01(完整步骤)
时间: 2024-12-19 20:20:03 浏览: 10
在Python中,我们可以使用`pandas`处理CSV文件并分析数据,然后利用`scipy.stats`库进行假设检验来比较两组运输卡车的成本均值是否存在显著差异。以下是完成这个任务的完整步骤:
1. **导入所需库**:
```python
import pandas as pd
from scipy import stats
import numpy as np
```
2. **加载数据**:
```python
# 假设数据文件"Milk-data.dat"是以逗号分隔值(CSV)格式的
data = pd.read_csv('Milk-data.dat', delimiter=' ', header=None)
```
3. **检查数据是否包含两组数据**:
确认数据集是否包含了两个独立的运输卡车类别,例如通过观察列名或者某些标识性的行。
4. **假设检验前的准备**:
如果数据是分成了两部分,比如有两列分别代表两个卡车类型的ID,我们需要将数据按类型分组。如果没有显式的分类信息,我们需要先确认是否有其他变量可以作为区分依据(如卡车型号、路线等)。
```python
# 如果有明显的分类列,例如truck_type列
groups = data.groupby('truck_type')
```
5. **计算均值向量**:
对于每个组别,计算燃料成本、维修成本和固定资产投入的平均值。
```python
fuel_cost_mean, repair_cost_mean, fixed_assets_mean = groups.mean()
```
6. **合并均值向量到单个DataFrame**:
```python
means_df = pd.DataFrame({
'Fuel Cost': fuel_cost_mean[0],
'Repair Cost': repair_cost_mean[1],
'Fixed Assets': fixed_assets_mean[2]
})
```
7. **设定零假设(H0)**:
H0: 两个卡车类型的均值向量无差异,即它们的均值相等。
8. **选择适当的统计检验**:
在这种情况下,我们可以使用双样本t检验(因为是连续数值),或者如果数据满足正态性和方差齐性,可以考虑曼-惠特尼U检验(非参数版本)。
9. **设定显著水平α(confidence level)**:
```python
alpha = 0.01
```
10. **进行t检验或U检验**:
对于t检验:
```python
t_stat, p_value = stats.ttest_ind(fuel_cost_mean, repair_cost_mean, equal_var=True)
```
对于U检验:
```python
u_statistic, p_value = stats.mannwhitneyu(fuel_cost_mean.values, repair_cost_mean.values)
```
11. **确定结论**:
如果`p_value < alpha`,我们拒绝零假设,认为两组的均值存在显著差异;否则,接受零假设。
12. **输出结果**:
打印出平均值和p值,以及结论。
```python
print("Means:\n", means_df)
if p_value < alpha:
print(f"\nAt a significance level of {alpha}, there is a significant difference between the two truck types.")
else:
print(f"\nThere is no significant difference between the two truck types at a significance level of {alpha}.")
```
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