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non-parametric test

ノンパラメトリック検定
統計的検定には、パラメトリック検定(parametric test)と ノンパラメトリック検定(non-parametric test)があります。パラメトリック検定は、正規分布など特定の分布を仮定する検定手法の総称で、ノンパラメトリック検定は特定の分布を仮定しない検定手法の総称です。パラメトリック検定もノンパラメトリック検定も、それぞれ複数の検定手法があります。
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  • 比較する
  • 分類する
  • 集計する
  • 可視化する
Application

特定の分布を仮定しない検定

ノンパラメトリック検定は、データが特定の分布(例として正規分布)に従わない場合でも適用できる統計的手法です。パラメトリック検定がデータの分布に関する仮定に依存するのに対し、ノンパラメトリック検定はそのような仮定を必要としないため、データの性質に柔軟に対応できます。これにより、正規性が確認できないデータや、サンプルサイズが小さい場合でも有効です。

ノンパラメトリック検定は、ランク(順位)を基に比較を行うことが多く、外れ値や極端な値の影響を受けにくいのが特徴です。例えば、データがカテゴリカルデータである場合や、測定尺度が順序尺度である場合でも使用可能です。元のスケール尺度がランクに変換されることで、情報量が失われる側面があります。これは、テストの「得点」で分析するのか「順位」で分析するのかの違いのイメージです。

また、ノンパラメトリック検定はパラメトリック検定に比べて、検定力(有意な差を検出する力)が低いことがあるため、データの分布に問題がない場合は、できる限りパラメトリック検定を使用することが推奨されます。

Software

ソフトウェア

SPSSでは、標準のBaseの機能で多くのノンパラメトリック検定に対応します。代表的な検定として、マンホイットニーのU検定、ウィルコクソンの符号順位検定、クラスカル・ウォリス検定、コクランのQ検定などが用意されています。GUIを通じて簡単に設定でき、結果もグラフィカルに表示されます。Rでは、ノンパラメトリック検定をコマンドベースで実行します。Rには多くの統計パッケージがあり、ノンパラメトリック検定に関連する関数が充実しています。例えば、wilcox.test() 関数でマンホイットニーのU検定やウィルコクソンの符号順位検定を実行できます。Pythonでは、主にSciPyライブラリを用いてノンパラメトリック検定を実行します。Pythonのスクリプトによって、多様な検定が簡単に実装できます。

参考文献

  1. 永田靖,吉田道弘(1997),統計的多重比較法の基礎,サイエンティスト社
  2. 大久保街亜,岡田謙介(2012),伝えるための心理統計: 効果量・信頼区間・検定力,勁草書房
  3. 対馬 栄輝(2016),SPSSで学ぶ医療系データ解析,東京図書
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