A/B测试的实战与应用

文摘   科技   2024-08-29 08:31   广东  

AB测试是一种统计方法,用于比较两个或多个不同版本的产品、服务或策略,以确定哪个版本能够产生更好的结果。在AB测试中,将目标人群随机分为两组,一组接触版本A,另一组接触版本B,然后收集和分析数据来评估两个版本的表现差异。



AB测试最核心的原理,基于控制变量法的思想进行假设检验。


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控制变量法是一种科学实验设计的方法,旨在减少外部因素对实验结果的影响。通过控制变量,研究人员可以更准确地评估特定因素对实验结果的影响,从而得出可靠的结论。


在使用控制变量法时,研究人员会明确定义并控制可能影响实验结果的各个变量,除了感兴趣的因素之外,其他变量应该保持恒定。这样做的目的是排除其他可能导致观察到的差异的干扰因素。


假设检验是一种统计方法,用于对统计样本数据进行分析以验证关于总体特征的假设。它基于样本数据的观察结果,评估这些观察结果是否支持或反驳某个假设。


在假设检验中,通常有两个假设:

零假设(H0):表示没有观察到的效应或差异,即不存在真实的关联或差异。通常将其表示为无效果、无影响或随机性。


备择假设(H1或Ha):表示存在观察到的效应、关联或差异,与零假设相反。它可以是双边备择假设(两组之间存在显著差异)或单边备择假设(一组大于另一组或小于另一组)。


假设检验的步骤,通常包括以下几个方面:

①确定问题和研究目标:明确要验证的假设,并确定所需的统计方法和适当的检验类型。


②设定显著性水平:选择显著性水平(通常为0.05),表示允许出现错误地拒绝零假设的概率。


③收集数据并计算统计量:收集样本数据,并计算适当的统计量,如均值、比例、差异或相关性。


④假设检验:根据所选的检验类型,将计算得到的统计量与相应的概率分布进行比较,以确定是否拒绝零假设。


⑤计算p值和做出决策:根据统计分析结果计算出的p值,与事先设定的显著性水平进行比较。如果p值小于显著性水平,则拒绝零假设,否则接受零假设。


AB测试通常用于优化网站设计、广告效果、用户界面、营销策略等方面。通过对比不同版本的指标,如点击率、转化率、销售量等,可以确定哪个版本更有效,并基于这些结果做出决策。


AB测试流程


明确实验背景

指深入理解组织或产品所面临的挑战和目标,以确定AB测试的关键目的,比如策略效果验证,产品功能验证等


选择指标

需要综合考虑实际可测性、敏感度、用户体验、长期影响和业务目标等因素。通过选择合适的指标,可以更好地评估实验结果,并做出有效的决策;


指标选取的关键考虑因素:

①目标:根据目标来选择与之相关的指标。


②实际可测性:确保所选择的指标是可以被准确测量和收集数据的。指标应该是客观的,能够经过统计分析得出可靠的结论。


③敏感度:选择对于变化敏感的指标。如果你希望检测到较小的效果或差异,需要选择一个相对敏感的指标。


④用户体验:考虑用户体验指标,如页面加载时间、用户留存率、转化率等。这些指标直接关系到用户对产品或服务的满意度和使用体验。


⑤长期影响:除了即时的指标,还应考虑长期的影响。某个指标在短期可能有所改善,但可能对长期业务结果并无实际影响。


⑥综合性:综合多个指标来全面评估测试结果。单一指标可能无法全面反映问题,因此建议选择多个相关指标进行综合分析。


⑦可比性:确保所选择的指标在不同实验组之间具有可比性,即能够进行有效的统计对比。


⑧业务目标导向:最重要的是将指标与你的业务目标联系起来。选择那些对于实现业务目标有实际意义的指标,而非仅仅追求表面上的差异。


制定假设

基于实验目标和背景信息,提出明确的假设。假设应该是可测量的,并明确指出预期的结果差异。


计算样本量

1.数值类计算:需要填写方差

http://powerandsamplesize.com/Calculators/Compare-2-Means/2-Sample-Equality



https://www.stat.ubc.ca/~rollin/stats/ssize/n2.html



  1. 比值类计算:不需要方差

https://www.evanmiller.org/ab-testing/sample-size.html



流量分组

分流是指将参与测试的用户或观察对象随机分配到不同的实验组(通常是A组和B组)的过程。这样可以确保实验组之间的差异仅由测试因素引起,而不受其他因素的干扰。



实验周期计算

一种常用的方法是通过在线AB测试样本量计算器,例如"Sample Size Calculator for AB Testing"等,这些工具会根据输入的参数返回所需的样本量和实验持续时间估计。


AA实验

也被称为"纯控制组实验"或"双重盲试实验"。在AA实验中,所有参与实验的用户或观察对象都被随机分配到相同的控制组,没有额外的实验组。这意味着在AA实验中,不存在对比组来测试特定变量或功能的效果。


AA实验通常被用作验证实验环境的有效性和稳定性,以确保实验结果可靠和可解释。它可以用于评估实验平台、数据收集方法、测量指标等方面的可靠性,或者作为预实验(pilot study)的一部分。


线上验证

一个是验证实验策略是否真的触发。即我们上线的实验是否在产品上实际落地了比如我们优化的文案,看实验组在前端看到的文案是不是优化过的。


另一个是验证同一个用户只能在同一个桶中,要是同时出现在两个桶中,后期数据也会不置信


数据检验

在进行AB测试数据检验时,需要选择适当的方法和假设,并根据样本大小、数据分布和实验设计来确定合适的统计分析方法。


假设检验(Hypothesis Testing)根据AB组的观测数据,建立一个零假设(Null Hypothesis)和一个备择假设(Alternative Hypothesis)。零假设通常假定A组和B组没有真实差异,备择假设则认为存在差异。通过计算统计量和对应的p值,来评估零假设的可信程度。


t检验(t-test):适用于比较两个相关或独立样本的平均值差异。如果数据满足正态分布和其他t检验的假设条件,可以使用独立样本t检验或配对样本t检验来比较A组和B组之间的平均值差异。


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