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Analyse de la variance à un facteur (ANOVA)

1925
  • Ronald A. Fisher
Statisticien analysant les résultats de l'ANOVA à sens unique dans un bureau moderne.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Unidirectionnel ANOVA est utilisée pour déterminer s'il existe des différences statistiquement significatives entre les moyennes de trois groupes indépendants ou plus. Elle analyse l'effet d'une seule variable indépendante catégorielle, appelée facteur, sur une variable dépendante continue. L'hypothèse nulle stipule que les moyennes de tous les groupes sont égales, [latex]H_0 : \mu_1 = \mu_2 = \dots = \mu_k[/latex].

L'ANOVA à un facteur est la forme la plus simple de cette technique statistique. Elle étend la méthode de l'analyse de la variance à deux échantillons à l'analyse de la variance à un seul sens. test t aux situations comportant plus de deux groupes, en évitant le problème de l'erreur de type I gonflée qui découle de l'exécution de plusieurs tests t par paire. La désignation ‘à sens unique’ ou ‘à un facteur’ indique que les groupes sont définis par une seule variable catégorielle. Par exemple, dans une étude comparant l'efficacité de trois régimes alimentaires différents, le ‘type de régime’ est le facteur unique. Le modèle statistique sous-jacent pour une observation [latex]y_{ij}[/latex] (la i-ième observation dans le j-ième groupe) est [latex]y_{ij} = \mu + \tau_j + \epsilon_{ij}[/latex], où [latex]\mu[/latex] est la moyenne générale, [latex]\tau_j[/latex] est l'effet de l'appartenance au groupe j et [latex]\epsilon_{ij}[/latex] est le terme d'erreur aléatoire. L'analyse se poursuit par le calcul de la statistique F. Si la Test F donne un résultat significatif (c'est-à-dire que la valeur p est inférieure à un niveau de signification choisi), elle indique qu'au moins la moyenne d'un groupe est différente des autres. Toutefois, l'ANOVA ne précise pas quels groupes sont différents. Pour identifier les différences spécifiques, des tests post-hoc tels que le HSD de Tukey ou la correction de Bonferroni sont nécessaires.

UNESCO Nomenclature: 1209
- Statistiques

Taper

Système abstrait

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Test t de Student pour deux échantillons indépendants
  • Concept de contrôle expérimental et de randomisation
  • Méthode des moindres carrés

Applications

  • agriculture : comparaison du rendement d'une culture sous plusieurs traitements d'engrais différents
  • médecine : évaluer l'impact de divers dosages de médicaments sur le temps de récupération des patients
  • éducation : comparer l'efficacité de différentes méthodes d'enseignement sur les résultats des élèves aux tests
  • marketing : tester si différentes conceptions d'emballage conduisent à des chiffres de vente différents
  • fabrication : évaluer si différentes lignes de production produisent des produits ayant la même métrique de qualité moyenne

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • une application mobile pour les restaurants permettant de tester les préférences des clients sur plusieurs plats du jour
  • logiciel permettant aux urbanistes de comparer l'efficacité du flux de trafic de différentes conceptions d'intersections
  • une plateforme pour les sites de commerce électronique permettant de tester l'impact de plusieurs stratégies de remise sur la valeur moyenne des commandes
  • un outil permettant aux entreprises d'énergie renouvelable de comparer la puissance de sortie des panneaux solaires de différents fabricants dans les mêmes conditions
  • un système permettant aux salles de sport d'analyser l'efficacité de divers programmes d'entraînement sur les objectifs de remise en forme des membres
  • un outil de recherche permettant aux linguistes de comparer la complexité des phrases entre différents genres littéraires
  • un outil financier permettant de comparer les rendements moyens des fonds d'investissement de la même catégorie
  • une plateforme d'analyse RH pour évaluer si les scores de satisfaction des employés diffèrent selon les services de l'entreprise
  • un outil de conservation permettant de comparer la densité de population d'une espèce dans différents habitats protégés
  • une application de santé numérique pour tester si différentes techniques de méditation conduisent à des réductions significativement différentes des niveaux de stress
Voir aussi : ANOVA à sens unique, facteur unique, moyenne des groupes, test d'hypothèse, test F, effet du traitement, groupes indépendants, plan d'expérience, signification statistique, tests post hoc.

Contexte historique

Analyse de la variance à un facteur (ANOVA)

1911
1920
1924
1925
1930
1931
1939
1903
1914
1922
1925
1928
1930
1936
1940

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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