Controlli di sanità: validità interna

A/B Testing in Python

Moe Lotfy, PhD

Principal Data Science Manager

Sample Ratio Mismatch (SRM)

  • Sample Ratio Mismatch (SRM)
    • L'allocazione tra varianti devia dal design
  • Test chi-quadro di bontà dell'adattamento

Formula del chi-quadro

Esempio di allocazione con sample ratio mismatch

A/B Testing in Python

SRM python example

# Calculate the unique IDs per variant
AdSmart.groupby('experiment')['auction_id'].nunique()
experiment
control    4071
exposed    4006
# Assign the unqiue counts to each variant
control_users=AdSmart[AdSmart['experiment']=='control']['auction_id'].nunique()
exposed_users=AdSmart[AdSmart['experiment']=='exposed']['auction_id'].nunique()
total_users=control_users+exposed_users
# Calculate allocation ratios per variant
control_perc = control_users / total_users
exposed_perc = exposed_users / total_users
print("Percentage of users in the Control group:",100*round(control_perc,5),"%")
print("Percentage of users in the Exposed group:",100*round(exposed_perc,5),"%")
Percentage of users in the Control group: 50.402 %
Percentage of users in the Exposed group: 49.598 %
1 Adsmart Kaggle dataset: https://www.kaggle.com/datasets/osuolaleemmanuel/ad-ab-testing
A/B Testing in Python

Esempio SRM in Python

# Creat lists of observed and expected counts per variant
observed = [ control_users, exposed_users ]
expected = [ total_users/2, total_users/2 ]
# Import chisquare from scipy library
from scipy.stats import chisquare
# Run chisquare test on observed and expected lists
chi = chisquare(observed, f_exp=expected)
# Print test results and interpretation
print(chi)
if chi[1] < 0.01:
    print("SRM may be present")
else:
    print("SRM likely not present")
Power_divergenceResult(statistic=0.5230902562832735, pvalue=0.4695264353014863)
SRM likely not present
1 Adsmart Kaggle dataset: https://www.kaggle.com/datasets/osuolaleemmanuel/ad-ab-testing
A/B Testing in Python

Individuare le cause dell'SRM

Cause comuni di SRM:$^1$

  • Assegnazione: bucket errati o funzioni di randomizzazione difettose
  • Esecuzione: avvio ritardato delle varianti o velocità di ramp up
  • Log dei dati: ritardi nel logging o filtraggio dei bot
  • Interferenza: sperimentatore che mette in pausa una variante
1 Diagnosing Sample Ratio Mismatch in Online Controlled Experiments: A Taxonomy and Rules of Thumb for Practitioners
A/B Testing in Python

Test A/A

  • Test A/A
    • Offre un'esperienza identica a due gruppi di utenti
    • Fa emergere bug nella configurazione dell'esperimento
    • Nessuna differenza statisticamente significativa tra le metriche
    • I falsi positivi possono comunque verificarsi al $\alpha$ specificato (5% delle volte)
    • Fa emergere squilibri nelle distribuzioni tra gruppi (es. browser, dispositivi, ecc.)
A/B Testing in Python

Esempio in Python: equilibrio delle distribuzioni

  • Distribuzione dei browser bilanciata
  • Test valido
checkout.groupby('checkout_page')['browser'].value_counts(normalize=True)
checkout_page  browser
A              chrome     0.341333
               safari     0.332000
               firefox    0.326667
B              safari     0.352000
               firefox    0.325000
               chrome     0.323000
C              safari     0.346000
               chrome     0.330000
               firefox    0.324000
  • Distribuzione dei browser sbilanciata
  • Test non valido
 AdSmart.groupby('experiment')['browser'].value_counts(normalize=True)
experiment  browser                   
control     Chrome Mobile                 0.591992
            Facebook                      0.137804
            Samsung Internet              0.120855
            Chrome Mobile WebView         0.071727
            Mobile Safari                 0.060427
            Chrome Mobile iOS             0.008352
            Mobile Safari UI/WKWebView    0.007369
exposed     Chrome Mobile                 0.535197
            Chrome Mobile WebView         0.298802
            Samsung Internet              0.082876
            Facebook                      0.050674
            Mobile Safari                 0.022716
            Chrome Mobile iOS             0.004244
1 Adsmart Kaggle dataset: https://www.kaggle.com/datasets/osuolaleemmanuel/ad-ab-testing
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