如何自动生成 t 检验步骤并解释 p 值含义?
解读
面试官想考察三件事:
- 你是否能把统计假设检验的严谨流程抽象成可复用的代码模板;
- 能否用大模型 Prompt 工程让非统计背景的业务方“一句话”拿到带中文业务解释的报告;
- 是否理解p 值≠业务显著性,并能在生成式输出里加入合规风控提示,防止用户误用。
在国内金融、医疗、教育等强监管场景,自动生成结论必须附带风险声明,否则上线审核会被打回。
知识点
- t 检验五步法:假设设定 → 正态/方差齐性检验 → 统计量计算 → p 值计算 → 决策与区间估计。
- 双语言模板:代码层用 scipy.stats 或 torch 实现,解释层用大模型中文生成;Prompt 必须注入α 阈值、最小检测差 MDE、样本量功效三要素。
- p 值本质:在原假设为真的重复实验里,拿到当前或更极端结果的概率;不表示原假设为假的概率,也不表示效应大小。
- LLMOps 风险点:
- 生成文本需固定随机种子,保证结论可复现;
- 对外 API 返回结构体中必须带raw_p、alpha、effect_size、risk_note四个字段,方便审计;
- 若 p>0.05,模型禁止出现“无差异”绝对化表述,应使用**“未达统计显著”**字样,并提示“可能因样本量不足”。
答案
示范一个可直接嵌入 LLMOps 管线的 Python 微服务片段,并给出大模型 Prompt 模板。
- 代码层(FastAPI 服务)
from fastapi import FastAPI
from pydantic import BaseModel
import scipy.stats as st
import pandas as pd
class TTestRequest(BaseModel):
group_a: list[float]
group_b: list[float]
alpha: float = 0.05
chinese: bool = True
app = FastAPI()
@app.post("/auto_ttest")
def auto_ttest(req: TTestRequest):
a, b = req.group_a, req.group_b
stat, p = st.ttest_ind(a, b, equal_var=False)
df = len(a) + len(b) - 2
effect = (stat * (1/len(a) + 1/len(b))**0.5) / (st.tstd(a+b))
decision = "拒绝原假设" if p < req.alpha else "未拒绝原假设"
return {
"statistic": round(float(stat), 4),
"p_value": round(float(p), 6),
"df": int(df),
"effect_size": round(float(effect), 4),
"decision": decision,
"alpha": req.alpha,
"risk_note": "p值仅反映统计显著性,不代表业务重要性,请结合效应量与成本再决策"
}
- 大模型解释层 Prompt(中文)
你是一位通过中国注册会计师协会伦理审核的统计师。
已知:双样本t检验结果如下
- t = {statistic}
- p = {p_value}
- 效应量 Cohen’s d ≈ {effect_size}
- 样本量 n1={n1}, n2={n2}
- 显著性水平 α = {alpha}
请用**不超过120字**向业务经理解释:
1. p值含义;2. 是否显著;3. 下一步建议;4. 风险提示。
禁止出现“证明”“肯定”等绝对词汇。
模型返回示例:
“p值0.018表示若两组真实无差异,出现当前或更大差异的概率约1.8%,低于5%阈值,统计显著。效应量中等,建议扩大样本验证稳定性。注意:统计显著≠商业收益,需结合成本评估。”
拓展思考
- 联邦学习场景:若数据分散在多家银行,无法明文合并,可把上述 t 检验改写成安全多方计算(MPC)版本,p 值生成后仍用大模型做本地化解释,但返回体需增加密文审计哈希,满足人行《个人金融信息保护技术规范》。
- 大模型自我校准:在 Prompt 里加入“若 p 处于 0.04~0.06 灰色区间,强制要求补充先验功效分析”,让模型自动调用 statsmodels 求解post-hoc power,防止“p-hacking”合规风险。
- 持续监控:把每次调用结果写入向量数据库,用异常检测算法监控 p 值分布漂移;一旦连续 7 天出现 p<0.01 比例>30%,触发人工复核工单,实现LLMOps 闭环。