χ²検定とANOVA

カテゴリデータのχ²検定と3群以上の平均比較ANOVA。検定手法の選び方が一目でわかります。

カテゴリデータのχ²検定と、3群以上の平均比較に使う分散分析(ANOVA)。

白峰 リリ(普段) 白峰 リリ

アンケートで『性別と支持政党に関係があるか』を調べたいんだけど…

神楽 モニカ 先生(笑顔) 神楽 モニカ 先生

それはχ²検定の出番。
カテゴリ×カテゴリの独立性検定に使うの。

紅林 かえで(普段) 紅林 かえで

観測度数と期待度数を比較するクロス集計の検定。 χ² = Σ(O-E)²/E (O=観測値、E=期待値) で計算するわ。

藍沢 しずく(普段) 藍沢 しずく

期待度数って何ですかぁ?

紅林 かえで(普段) 紅林 かえで

『2変数が独立であるという仮定のもとで期待される値』。 行合計×列合計÷総合計 で計算する。

白峰 リリ(普段) 白峰 リリ

じゃあ、ANOVAって何のために使うの?

神楽 モニカ 先生(普段) 神楽 モニカ 先生

ANOVA(分散分析)は『3群以上の平均が等しいか』を検定する手法。 t検定は2群しか比較できないから、3群以上ならANOVAを使うのよ。

藍沢 しずく(普段) 藍沢 しずく

なんで分散の検定で平均を比べられるんですかぁ?

紅林 かえで(普段) 紅林 かえで

巧妙な発想で、群間分散(各群の平均同士のばらつき)と群内分散(各群内のばらつき)の比を検定するの。 群間分散が群内分散より明らかに大きいなら、群の平均は等しくない、と結論する。 検定統計量はF分布に従うのでF検定の一種。

白峰 リリ(笑い) 白峰 リリ

なるほど、分散の比なのにF検定なんだ。

神楽 モニカ 先生(普段) 神楽 モニカ 先生

ANOVAで有意差ありとなった場合、どの群間に差があるかを調べるには{kw('多重比較')}(TukeyHSD等)を使うわ。

紅林 かえで(普段) 紅林 かえで

DS検定では『性別×購入有無の関係 → χ²』『3群以上の平均比較 → ANOVA』のように、検定の選び方を問う問題が頻出。

藍沢 しずく(笑顔) 藍沢 しずく

覚えますぅ♪

確認クイズ

次のうち、χ²検定が適切な状況はどれか。

  1. 2群の身長の平均が等しいか検定する
  2. 3群の血圧の平均が等しいか検定する
  3. 性別と購入有無の関連性があるか検定する
  4. 回帰係数が0と異なるか検定する
こたえを見る

正解: 3. 性別と購入有無の関連性があるか検定する

性別と購入有無の関連性はカテゴリ×カテゴリの独立性検定で、χ²検定が適切です。2群の平均比較=t検定、3群以上の平均比較=ANOVA、回帰係数=t検定/F検定 になります。

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