Звонок Александр Анатольевич, Канд. филос. наук, доц. каф. социальной педагогики и организации работы с молодежью
г. Луганск
Aleksandr A. Zvonok, Cand. Sci. (Philos.), Assoc. Prof. at the Social Pedagogy and Organisation of Work with Youth Department
Lugansk
Статья посвящена байесовскому моделированию простых сравнительных биномиальных экспериментов с двоичными наборами данных (формата «успех» и «неудача») в социологии и других социальных науках. Кратко рассмотрены основные методологические основы применения байесовского подхода в статистике: применение априорных установок в анализе, особенности байесовского статистического вывода, различия частотных и байесовских доверительных интервалов, особенности проверки гипотез в байесовской статистике. Построена байесовская модель сравнительного биномиального эксперимента, поддерживающая сравнение независимых и зависимых выборок биномиальных переменных, а также допускающая различия в размерах сравниваемых выборок. Возможности модели, а также принципы байесовской проверки гипотез были продемонстрированы на тестовых данных с применением современных свободных пакетов байесовского моделирования и анализа – PyMC и ArviZ. Использование указанных инструментов позволяет реализовывать прямые тензорные операции с получаемыми апостериорными распределениями, предоставляя исследователю результативный способ расчета размера эффекта при сравнении двух биномиальных выборок без необходимости прибегать к усложненным формам вычисления данного параметра. Показаны возможности и ограничения байесовского подхода в контексте сравнительного анализа результатов биномиальных экспериментов в социальных науках путем расчета вероятности гипотез посредством вычисления и сравнения площади интервалов апостериорных распределений
The article is devoted to Bayesian modeling of simple comparative binomial experiments with binary data sets (of “hit” and “miss” format) in sociology and other social sciences. The main methodological foundations of application of Bayesian approach in statistics are briefly reviewed: the use of priors in analysis, features of Bayesian statistical inference, differences in frequency and Bayesian confidence intervals, features of hypothesis testing in Bayesian statistics. A Bayesian model of a comparative binomial experiment has been constructed. It supports comparison of independent and dependent samples of binomial variables, and also allows for differences in sizes of the compared samples. The capabilities of the model, as well as the principles of the Bayesian hypothesis testing, were demonstrated on test data using PyMC and ArviZ, contemporary free packages of the Bayesian modeling and analysis. The use of these tools allows implementing direct tensor operations with the obtained posterior distributions and provides the researcher with an effective way to calculate the effect size when comparing two binomial samples without having to resort to complicated forms of calculating this parameter. The possibilities and limitations of the Bayesian approach are shown in the context of comparative analysis of the results of binomial experiments in social sciences by estimating the probability of hypotheses via finding and comparing the area of intervals of posterior distributions
The authors declare that there are no conflicts of interest present.