統計学 カイ二乗検定とT検定の使い分けについて -統計学について質問で- 統計学 | 教えて!Goo — 当てすぎ絶句!【願望叶える思念召喚】瞬時に視抜く神業霊視◆Sayuel - 意外本音にドキッ!“今、この瞬間”の二人の現実とあの人の気持ち
質問日時: 2009/05/29 02:47 回答数: 2 件 統計に詳しい方、お助け願います。私はほぼ初心者です。 例えば100名の協力者に対し、あるテストを行いました。解答は3パターン(仮にA・B・Cとします)に分類でき、どれかが正解というわけではありません。そういう意味ではアンケートに近いです。調べたいのはこのA・B・Cの解答の頻度(仮にA:20名、B:65名、C:15名とします)に有意差があるかどうかなのですが、A-B、B-C、C-Aのどこに差があるかまで見たい時は、 カイ二乗検定とその後の多重比較(ボンフェローニ法など)を行うべきでしょうか? それとも、100名の解答をA・B・Cに振り分けるとき、それぞれに1点ずつ加算していって平均点を出し(A:0. 2、B:0. 65、C:0. 15)、ABCの平均点の差について対応なしの分散分析とその後の多重比較(t検定など)を行うべきでしょうか? カイ二乗検定(独立性検定)から残差分析へ:全体から項目別への検定. 見当はずれなことを聞いているかもしれませんが、誰かアドバイスをお願いします。 No.
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カイ二乗検定(独立性検定)から残差分析へ:全体から項目別への検定
5%の面積以外の部分となります。 そのため、上記の式は以下のように表現できます。 $$\chi^{2} \text { の下側} \leqq \frac{(\mathrm{n}-1) \mathrm{s}^{2}}{\sigma^{2}} \leqq \chi^{2} の \text { 上側}$$ 実際に、「 推測統計学とは? 」で扱った架空の飲食店の美味しさ評価で考えてみましょう。 データは以下の通りで、この標本データの平均値は2. 94です。 美味しさ 美味しさ 美味しさ 美味しさ 美味しさ 1 4 11 3 21 3 31 5 41 2 2 5 12 5 22 3 32 2 42 1 3 2 13 1 23 2 33 4 43 2 4 1 14 5 24 5 34 5 44 1 5 3 15 2 25 3 35 5 45 4 6 4 16 4 26 3 36 2 46 1 7 2 17 3 27 5 37 1 47 4 8 5 18 2 28 1 38 1 48 2 9 3 19 2 29 3 39 5 49 3 10 1 20 1 30 2 40 5 50 5 まず、不偏分散を求めましょう。 不偏分散は以下の式によって求められます。 $$ s^{2}=\cdot \frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n}\left(x_{i}-\bar{x}\right)^{2} $$ $S^{2}$:不偏分散 $\bar{x}$:標本の平均 計算の結果、不偏分散 = 2. 18であることが分かりました。 不偏分散やサンプルサイズを上の式に入れると、以下のようになります。 $$\chi^{2} \text { の下側} \leqq \frac{106. 8}{\sigma^{2}} \leqq \chi^{2} の 上 側$$ あとは、χ2 の下側と上側の値を χ2 分布から調べるだけです。 χ2 値は自由度 $n-1$ の χ2 分布に従うため正しい自由度は49となりますが、便宜的に自由度50の χ2 値を χ2 分布表から抜粋しました。 95%区間を求めるため、上側2. 5%については. 975のときの χ2 値を、下側2. 025のときの χ2 値を式に入れていきます。 $$32. 4 \leqq \frac{106. 統計分析を理解しよう-よく使われている統計分析方法の概要- |ニッセイ基礎研究所. 8}{\sigma^{2}} \leqq 71.
Χ2(カイ)検定について
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仮説検定 当ページではカイ二乗検定について、わかりやすくまとめました。仮説検定については、 仮説検定とは?初心者にもわかりやすく解説! で初心者向けの解説を行なっております。 カイ二乗検定とは? カイ二乗検定とは帰無仮説が正しいとしたもとで、検定統計量が(近似的に) カイ二乗分布 に従うような 仮説検定 手法の総称です。代表的なものとして、ピアソンのカイ二乗検定、カイ二乗の尤度非検定、マンテル・ヘンツェルのカイ二乗検定、イェイツのカイ二乗検定などがあります。 カイ二乗分布とは? 独立性のカイ二乗検定 独立性の検定は、二つの変数に関連が言えるのか否かを判断するためのものです。よって、帰無仮説\(H_0\)と対立仮説\(H_1\)は以下のように定義されます。 \(H_0\):二つの変数は 独立である 。 \(H_1\):二つの変数は 独立ではない (何らかの関連がある。) 次のような分割表を考えるとして、 先ほど立てた二つの仮説を、独立ならば同時の確率は確率の掛け算で表せることを利用して、数式化すると、 \(H_0\ \ \ \ p_{ij} = p_{i. }p_{. j}\) \(H_1:not H_0\) となります。ここで、帰無仮説が正しいときに、 \begin{eqnarray} \chi^2 = \sum^{r}_{i=1}\sum^{c}_{j=1}\frac{(n_{ij}-E_{ij})^2}{E_{ij}}\ \ \ \ 〜\chi^2((r-1)(c-1)) \end{eqnarray} はカイ二乗分布に従うことを利用して、行うのが独立性のカイ二乗検定です。ここでの期待度数の求め方は、 独立性の検定 期待度数の最尤推定量の導出 をご参照ください。 独立性のカイ二乗分布についてさらに詳しく⇨ 独立性のカイ二乗検定 例題を用いてわかりやすく解説 適合度のカイ二乗検定 適合度検定(goodness of fit test)とは、帰無仮説における期待度数に対して、実際の観測データの当てはまりの良さを検定するための手法です。 観測度数と期待度数が下の表のようになっているものを考えます。 このとき、カイ二乗の適合度検定は以下のような手順で行われます。 カイ二乗検定による適合度検定の手順 1. 期待確率から期待度数を計算 2. Χ2(カイ)検定について. カイ二乗値を計算。(これは、観測度数と期待度数の差の二乗を期待度数で割った値の和で計算される。) 3.
7$ 続いて、自由度を確認します。 先ほどのサイコロを使った適合度の χ2 検定では、サイコロの目の数6から1を引いた5が自由度でした。 しかし、今回の男女の色の好みのデータでは分類基準が2種類あります。 そのため、それぞれの分類基準の項目数から1を引いて、掛けることで自由度を求めます。 よって性別2項目から1を引いて1、色の種類7項目から1を引いて6となり、自由度は 1×6=6 となります。 最後に自由度6のときにχ2=33. 7が95%水準で有意かどうか、確認しましょう。 以下のグラフは自由度6の χ2 分布です。 ※ 分かりやすく表現するため、x軸の縮尺は均等ではなくなっています。 5%水準で有意となるにはχ2値は12. 6以上にならなければなりません。 今回の χ2 値は33. 7のため帰無仮説は棄却されるので、性別と色の好みには何らかの関連があると結論を下すことができます。 さて、最後に「独立」という言葉の説明に戻ります。 「独立」であることを、数学的に表現すると $P(A∩B)=P(A)P(B)となります。 先ほどの男女の好みの色で例えると、「男性である(A)」と「好みの色は青(B)」が完全に独立した事象であれば、「男性である」かつ「好みの色が青」が起こる確率=「男性である」単独で起こる確率×「好みの色は青」単独で起こる確率ということです。 実際に計算しながら考えましょう。 まず、「男性である」単独で起こる確率は$\frac{232}{(232+419)} \times 100=35. 6 \%$です。 「好みの色が青」単独で起こる確率は $\frac{(111+130)}{(232+419)} \times 100=37. 0 \%$ です。 そのため、「男性、かつ、好みの色が青」となる確率はとなります。 これが実際に何人になるかというと、となります。 86人という数値は、「男性、かつ、好みの色が青」の期待度数でしたね。 このように、「独立」であるということは期待度数と一致するということであるため、関連が見られないということになります。 反対にP(A∩B)=P(A)P(B)が成立しないということは、期待度数が実際のデータと一致しないということになります。 そのため、Aが起こったことでBの起こりやすさが変わってしまうということになり、何らかの関連が見られるということになるのです。 χ2検定の結果の残差分析について 先ほどの男女の好みの色についての.
025) = 20. 4832 と 棄却限界値\(χ^2\)(10, 0. 975) = 3. 2470 となります。 ※棄却限界値の表し方は\(t\)表と同じで、\(χ^2\)(自由度、第一種の誤り/2)となります。 それでは検定統計量\(χ^2\)と比較してみましょう。 「棄却限界値\(χ^2\)(10, 0. 4832 > 統計量\(χ_0^2\) = 20 > 棄却限界値\(χ^2\)(10, 0. 2470 」 です。 統計量\(χ_0^2\)は採択域内 にあると判断されます。よって帰無仮説「母分散に対し、標本のばらつきに変化はない:\(σ^2 =1. 0\)」は採択され、「 ばらつきに変化があるとは言えない 」と判断します。 設問の両側検定のイメージ ④片側検定の\(χ^2\)カイ二乗検定 では、次に質問を変えて片側検定をしてみます。 この時、標本のばらつきは 大きくなった か、第一種の誤り5%として答えてね。 先ほどの質問とパラメータは同じですが、問われている内容が変わりました。今回も三つのキーワードをチェックしてみます。 今回の場合は「ばらつき(分散)の変化、 大小関係 、母分散が既知」ですので、\(χ^2\)カイ二乗分布の統計量\(χ^2\)を使います。 さて、今回の帰無仮説は「母分散に対し、標本のばらつきに変化はない:\(σ^2 =1. 0\)」で同じですが、対立仮説は「母分散に対し、標本のばらつきは 大きくなった :\(σ^2\) >1. 0 」です。 両側検定と片側検定では棄却域が変わります。結論からいうと、 「棄却限界値\(χ^2\)(10, 0. 05) = 18. 3070 < 統計量\(χ_0^2\) = 20 」となります。 統計量\(χ_0^2\) は棄却域内 にあると判断できます。 よって、帰無仮説の「母分散に対し、標本のばらつきに変化はない:\(σ^2 =1. 0\)」は棄却され、対立仮説の「母分散に対し、標本のばらつきは大きくなっ た :\(σ^2\) > 1. 0」が採択されます。 つまり、「 ばらつきは大きくなった 」と判断します。 設問の片側検定のイメージ ※なぜ両側検定では「ばらつきに変化があるとは言えない」なのに、片側検定では「ばらつきが大きくなった」と違う結論になった理由は、記事 「平均値に関する検定1:正規分布」 をご参考ください ⑤なぜ平方和を母分散でわるのか さて、\(χ^2\)カイ二乗検定では、検定統計量\(χ_0^2\)を「 平方和 ÷ 母分散 」 で求めました。 なぜ 「不偏分散 ÷ 母分散」 ではダメなのでしょうか?
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