src/daComposant/daNumerics/ComputeFisher.py

   1 #-*-coding:iso-8859-1-*-
   2 #
   3 #  Copyright (C) 2008-2009  EDF R&D
   4 #
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  16 #  License along with this library; if not, write to the Free Software
  17 #  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  18 #
  19 #  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  20 #
  21 __doc__ = """
  22     Outil numérique de calcul de la variable de Fisher pour comparer les
  23     variances de 2 échantillons
  24
  25     Ce calcul nécessite :
  26         - en input :
  27             - les deux vecteurs (comme liste, array ou matrix) d'échantillons
  28               dont on veut comparer la variance,
  29             - la tolérance
  30         - en output :
  31             - la p-value,
  32             - la valeur de la variable aléatoire,
  33             - la réponse au test ainsi que
  34             - le message qui interprete la reponse du test.
  35 """
  36 __author__ = "Sophie RICCI - Juillet 2008"
  37
  38 import numpy
  39 from scipy.stats import betai
  40
  41 # ==============================================================================
  42 def ComputeFisher(vector1 = None, vector2 = None, tolerance = 0.05 ):
  43     """
  44     Outil numérique de calcul de la variable de Fisher pour comparer les
  45     variances de 2 échantillons
  46
  47     Ce calcul nécessite :
  48         - en input : les deux vecteurs (comme liste, array ou matrix)
  49                      d'échantillons dont on veut comparer la variance, la
  50                      tolérance
  51         - en output : la p-value, la valeur de la variable aléatoire,
  52                       la réponse au test ainsi que le message qui interprete
  53                       la reponse du test.
  54     """
  55     if (vector1 is None) or (vector2 is None) :
  56         raise ValueError("Two vectors must be given to calculate the Fisher value value")
  57     V1 = numpy.array(vector1)
  58     V2 = numpy.array(vector2)
  59     if (V1.size < 1) or (V2.size < 1):
  60         raise ValueError("The given vectors must not be empty")
  61     #
  62     # Calcul des variances des echantillons
  63     # -------------------------------------
  64     # où var est calculee comme : var = somme (xi -xmean)**2 /(n-1)
  65     n1 = V1.size
  66     n2 = V2.size
  67     var1 = V1.std() * V1.std()
  68     var2 = V2.std() * V2.std()
  69     if (var1 > var2):
  70         f = var1/var2
  71         df1 = n1-1
  72         df2 = n2-1
  73     else:
  74          f= var2/var1
  75          df1 = n2-1
  76          df2 = n1-1
  77     prob1= betai(0.5*df2,0.5*df1,float(df2)/float(df2+df1*f))
  78     prob2= (1. - betai(0.5*df1, 0.5*df2, float(df1)/float(df1+df2/f)))
  79     prob = prob1 + prob2
  80     #
  81     # Calcul de la p-value
  82     # --------------------
  83     areafisher = 100 * prob
  84     #
  85     # Test
  86     # ----
  87     message = "Il y a %.2f%s de chance de se tromper en refusant l'hypothèse d'égalité des variances des 2 échantillons (si <%.2f%s, on refuse effectivement l'égalité)"%(areafisher,"%",100.*tolerance,"%")
  88     if (areafisher < (100.*tolerance)) :
  89         answerTestFisher = False
  90     else:
  91         answerTestFisher = True
  92     # print "La reponse au test est", answerTestFisher
  93
  94     return areafisher, f, answerTestFisher, message
  95
  96 # ==============================================================================
  97 if __name__ == "__main__":
  98     print "\nAUTOTEST\n"
  99     #
 100     # Echantillons
 101     # ------------
 102     x1 = [-1., 0., 4., 2., -1., 3.]
 103     x2 = [-1., 0., 4., 2., -1., 3.]
 104     #
 105     # Appel du calcul
 106     # ---------------
 107     [aire, f, reponse, message] = ComputeFisher(
 108         vector1   = x1,
 109         vector2   = x2,
 110         tolerance = 0.05 )
 111     #
 112     print " aire.....:", aire
 113     print " f........:", f
 114     print " reponse..:", reponse
 115     print " message..:", message
 116     print