Проверки корректности: внутренняя валидность

A/B-тестирование в Python

Moe Lotfy, PhD

Principal Data Science Manager

Несоответствие выборочного соотношения (SRM)

  • Несоответствие выборочного соотношения (SRM)
    • Распределение по вариантам отклоняется от плана
  • Критерий согласия хи-квадрат

Формула хи-квадрат

Пример несоответствия выборочного соотношения

A/B-тестирование в Python

Пример SRM на Python

# 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 Набор данных Adsmart на Kaggle: https://www.kaggle.com/datasets/osuolaleemmanuel/ad-ab-testing
A/B-тестирование в Python

Пример SRM на 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 Набор данных Adsmart на Kaggle: https://www.kaggle.com/datasets/osuolaleemmanuel/ad-ab-testing
A/B-тестирование в Python

Поиск причин SRM

Распространённые причины SRM:$^1$

  • Назначение: неверное разбиение на группы или ошибки функции рандомизации
  • Выполнение: задержка запуска варианта или скорости развёртывания
  • Логирование данных: задержки записи или фильтрация ботов
  • Вмешательство: исследователь приостанавливает вариант
1 Diagnosing Sample Ratio Mismatch in Online Controlled Experiments: A Taxonomy and Rules of Thumb for Practitioners
A/B-тестирование в Python

A/A-тесты

  • A/A-тест
    • Предъявляет одинаковый опыт двум группам пользователей
    • Выявляет ошибки в настройке эксперимента
    • Статистически значимых различий между метриками нет
    • Ложноположительные результаты всё равно возможны с вероятностью $\alpha$ (5% случаев)
    • Обнаруживает дисбаланс в распределениях между группами (например, браузеры, устройства и т. д.)
A/B-тестирование в Python

Пример проверки баланса распределений на Python

  • Сбалансированное распределение браузеров
  • Тест валиден
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
  • Несбалансированное распределение браузеров
  • Тест невалиден
 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 Набор данных Adsmart на Kaggle: https://www.kaggle.com/datasets/osuolaleemmanuel/ad-ab-testing
A/B-тестирование в Python

Давайте потренируемся!

A/B-тестирование в Python

Preparing Video For Download...