100種分析思維模型之:方差分析
本文作者介紹了分析思維模型:方差分析模型。方差分析模型可以幫助我們更好地理解數(shù)據(jù)、更加科學(xué)地處理數(shù)據(jù),做出更加科學(xué)的決策。
2023 年 11 月 28 日,著名投資家查理·芒格去世,享年 99.9 歲。
雖然每個(gè)人都終有一死,而且他算是非常高壽的了,但當(dāng)我得知這個(gè)消息的時(shí)候,還是感到很難過(guò)。
在《窮查理寶典》這本書中,查理·芒格引用法國(guó)哲學(xué)家西塞羅的一個(gè)觀點(diǎn):「最令人傷心的噩耗,是那些你正在向其學(xué)習(xí)的人的死亡」。
此刻,我感同身受。
查理 · 芒格認(rèn)為:「模型是我們用來(lái)思考和理解世界的工具,任何能夠幫助你更好理解現(xiàn)實(shí)世界的框架,都可以稱之為模型」。
要想更好地解決問(wèn)題,不能只局限于學(xué)習(xí)自己領(lǐng)域的知識(shí),而要掌握多個(gè)重要學(xué)科的重要原理,包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)等。
這種思考和解決問(wèn)題的方法,就是查理 · 芒格提出的「多元思維模型」。
我寫作 100 種分析思維模型系列文章,也是起源于查理·芒格的思想,目前還在努力向他學(xué)習(xí)中。
下面介紹 100 種分析思維模型的第 82 種:方差分析,它可以幫助我們更好地理解數(shù)據(jù),并做出更加科學(xué)的決策。
一、為什么學(xué)習(xí)方差分析?
學(xué)習(xí)方差分析的原因主要有以下幾點(diǎn):
① 發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律
通過(guò)方差分析,可以探索數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,確定不同因素對(duì)變量的影響是否顯著,從而幫助我們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的規(guī)律。
② 解讀統(tǒng)計(jì)結(jié)果
方差分析提供了一種解讀數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的方法,進(jìn)而有助于更深入地理解和洞察業(yè)務(wù)的實(shí)際情況。
③ 提升決策質(zhì)量
方差分析可以幫助我們更加科學(xué)地處理數(shù)據(jù),確定哪些因素對(duì)業(yè)務(wù)有重要影響,提高決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
二、什么是方差分析?
方差分析(Analysis of Variance,簡(jiǎn)稱 ANOVA)是一種統(tǒng)計(jì)方法,用于檢驗(yàn)不同因素對(duì)數(shù)據(jù)變異的影響是否顯著,所以也被稱為「變異數(shù)分析」。
假設(shè)有 2 種提升銷售收入的策略,如何判斷它們是否存在顯著的差異?
按照傳統(tǒng)的分析方法,就是把 2 種策略都嘗試一遍,然后對(duì)比二者的銷售收入,看哪個(gè)銷售收入高,就說(shuō)哪種策略更有效。
然而,這種傳統(tǒng)的分析方法并不嚴(yán)謹(jǐn)。為了讓分析的過(guò)程更加科學(xué),我們可以運(yùn)用假設(shè)檢驗(yàn)的方法,先提出假設(shè),再統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),最后做出判斷。
方差分析的核心思想是把總體差異分解為組間差異和組內(nèi)差異,然后比較不同成分對(duì)總體的影響是否顯著。
方差分析有 3 種不同的類型:
1. 單因素方差分析
單因素方差分析用于研究 1 個(gè)因素對(duì)變量的影響。
例如,分析學(xué)歷對(duì)工資收入的影響。
2. 雙因素方差分析
雙因素方差分析用于研究 2 個(gè)因素對(duì)變量的影響。
例如,分析學(xué)歷和年齡對(duì)工資收入的影響。
3. 多因素方差分析
多因素方差分析用于研究 3 個(gè)或 3 個(gè)以上因素對(duì)變量的影響。
例如,分析學(xué)歷、年齡、性別對(duì)工資收入的影響。
三、怎么運(yùn)用方差分析?
下面舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,用來(lái)演示方差分析的基本步驟。
假設(shè)有 2 種促銷策略,對(duì)應(yīng)每天的銷售額數(shù)據(jù)如下:
問(wèn):這 2 種促銷策略的效果差異是否顯著?
首先,我們明確數(shù)據(jù)分析的目標(biāo),是要判斷 2 種促銷策略是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異,而不是某個(gè)人的主觀感受。
其次,我們把總體差異分解為組間差異和組內(nèi)差異,其中組間差異是指不同促銷策略之間的差異,組內(nèi)差異是同一種促銷策略內(nèi)部的差異。
比如,策略 A 下面不同日期的銷售額數(shù)據(jù),就屬于組內(nèi)差異,這種差異不是由促銷策略引起的,而是由其他因素引起的。
如果組內(nèi)差異很大,而組間差異卻很小,那么就說(shuō)明促銷策略對(duì)銷售的影響很小。
反之,如果想要說(shuō)明銷售額與促銷策略有關(guān),那么就需要組間差異足夠大,且組內(nèi)差異足夠小。
我們不必記住方差分析的計(jì)算公式,只需要利用 Excel 的數(shù)據(jù)分析功能,就能快速完成方差分析,具體操作步驟如下:
1. 準(zhǔn)備數(shù)據(jù)
打開(kāi) Excel 軟件,把上面的數(shù)據(jù)輸入進(jìn)去,假設(shè)放在 A1:B6 單元格區(qū)域。
2. 分析工具
在 Excel 菜單欄中,選擇【數(shù)據(jù)】→【數(shù)據(jù)分析】。
如果看不到【數(shù)據(jù)分析】選項(xiàng),則需要先加載分析工具庫(kù)。在Excel 中以此點(diǎn)擊:【文件】→【選項(xiàng)】→【加載項(xiàng)】,轉(zhuǎn)到 Excel 加載項(xiàng)頁(yè)面,勾選其中的【分析工具庫(kù)】。
3. 方差分析
在【數(shù)據(jù)分析】對(duì)話框中,選擇【方差分析:?jiǎn)我蛩胤讲罘治觥?,點(diǎn)擊確定之后,選擇輸入?yún)^(qū)域?yàn)?$A$1:$B$6,勾選【標(biāo)志位于第一行】,再點(diǎn)擊確定,Excel 將自動(dòng)生成方差分析的結(jié)果如下:
其中 SS 代表平方和,df 代表自由度,MS 代表均方和,F(xiàn) 值是組間差異與組內(nèi)差異的比值,P-value 用于確定顯著性的概率,F(xiàn) crit 是指 F 臨界值。
這些統(tǒng)計(jì)學(xué)概念看起來(lái)比較復(fù)雜,但我們其實(shí)不必深究其中的含義,只要知道如何解讀分析的結(jié)果:當(dāng) P-value < 0.05 或 F > F crit 時(shí),代表有顯著差異。
所以,從上面的結(jié)果可以看出,兩種促銷策略存在顯著差異。
四、最后的話
2023 年 11 月 29 日,著名外交家亨利·基辛格去世,享年 100 歲。
基辛格說(shuō)過(guò):「歷史只有在回顧時(shí)才有意義,而且永遠(yuǎn)不會(huì)有最后定論」。
回顧查理·芒格和亨利·基辛格的百歲人生,我發(fā)現(xiàn):很多勤于思考的人都比較長(zhǎng)壽。
如果有足夠多的數(shù)據(jù)支持,我們也許可以運(yùn)用方差分析,證明人類的長(zhǎng)壽與勤于思考有關(guān)。
從一般的常識(shí)來(lái)推斷,勤于思考可以鍛煉大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)認(rèn)知功能產(chǎn)生積極的影響,因此更有可能養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣,保持身心健康,從而延長(zhǎng)壽命。
希望我們都能成為勤于思考、善于思考、擁有智慧的人。
公眾號(hào):林驥,《數(shù)據(jù)化分析》作者
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