假设检验的基本步骤

假设检验属于推断统计的一种（另一种是参数估计），就是利用样本对总体进行推断。用样本量估计总体参数 μ ，先对总体参数 μ 提出假设，然后利用样本信息去检验假设是否成立。常见的 A/B Test，其背后原理就是假设检验。

举例：假设产品上要修改一个按钮颜色，按钮颜色设计为蓝色还是红色最优呢，这个判断就可以用到 A/B Test，假设有 10 W用户，随机均匀抽样 10% 的用户即 10000 人，试验组和控制组各分流 5000 人，试验组转化率为 8%，控制组转化率为 7%，试验组比控制组转化率提高 1%，那能否说明试验组比控制组更优呢，会不会是随机波动导致的？

假设检验根据样本情况、结论目的，还有很多延伸内容。本篇先来简单介绍下假设判断的基本步骤。

1. 确定原假设和备择假设

原假设也叫零假设，用 H0 表示，除非有充足证据进行反驳，否则接受这个断言。备择假设用 H1 表示，如果足够证据拒绝 H0，就接受备择假设。根据上述例子，原假设和备择假设分别为：

也就是说，如果没有显著差异，试验组转化率为 8% 并不比 控制组转化率为 7% 转化要好，可能是其他误差导致。

2. 构造检验统计量

如果检验统计量服从标准正态分布，总体方差已知或样本量较大(n >= 30)，检验统计量一般用 Z 表示，也称为 Z检验；如果检验统计量总体方差未知且样本容量小(n < 30)，检验统计量一般用 t 表示，也称为 t 检验。

3. 确定用于做决策的显著性水平和拒绝域

显著性水平是一个概率值，希望样本结果不可信程度达到多大时就拒绝原假设 H0，通常用希腊字母 α 表示，常取值为 0.01，0.05，0.10。

根据假设的形式不同分为单尾检验和双尾检验：

• 单尾检验目的是比较检验统计量是否大于或者小于某个常数，因此其检验的拒绝域就放置于单侧。右侧检验拒绝域在右侧，左侧检验拒绝域在左侧。例如：中学生中男生的身高是否比女生要高；

• 双尾检验目的是检验统计量的均值是否有差异，拒绝域在左右两侧，例如中学生中男女身高是否有差异。

4. 计算统计检验量的P值

P 值就是当原假设为真时，P 值为某个小于或大于拒绝域方向上的一个样本结果概率。如果 P 值很小，意味着在原假设情况下，这种情况几乎不可能发生，应该拒绝原假设。

5. 作出结论

• 如果是左侧检验，P 值 < α，则拒绝 H0；

• 如果是右侧检验，P 值 > α，则拒绝 H0；

• 如果是双尾检验，P 值 < 1/2α，则拒绝 H0。

假设检验两类错误

第一类错误是弃真错误，原假设为真却错误的拒绝原假设，这种弃真错误称为Ⅰ型错误。其概率大小用 α 表示。

第二类错误为取伪错误，原假设为假却错误的接受了原假设，这种取伪错误称为ⅠI 型错误，其概率大小用 β 表示，β 的大小很难确切估计，α 越小，β 越大，因而可通过选定 α 控制 β 大小。

检验功效为 1-β，表示在一定检验水准下，当备择假设为真时，假设检验能够拒绝原假设的概率。