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第6回 \chi ^2検定の利用


独立と従属

  • 2つの事象A、Bに対して、BはAに影響を受けずAとは無関係に生起する、またAもBに影響を受けずBとは無関係に生起する、という関係のとき、「AとBは独立である」という。
  • 「独立」とは、「2つの物事には相互に関連が無い」ことを意味し、独立でないときを「従属」という。
  • 「従属」は、「2つの物事は相互に関連している」ことを意味する。


条件付き確率P(B|A)

  • 事象Aの確率をP(A)で表す。
  • P(B|A)は「事象Aが起こったという条件のもとでBが起こる確率」である。
P(B|A)=\frac{P(A \cap B)}{P(A)}
  • 2つの事象A,Bが「統計的に独立」であれば、P(B|A)=P(B)になるので、
P(A \cap B)=P(A)P(B)
が成り立つ。

例題1

ある意見項目の男女別賛否は下記のとおりであった。
賛成 反対
185 172
150 138
賛否の比率に男女差ありといえるか、\chi ^2検定しなさい。

考察

  • 上の表に行・列方向で合計を作る。
賛成 反対
185 172 357
150 138 288
335 310 645
となり、P(男)=357/645、P(女)=288/645、P(賛成)=335/645、P(反対)=310/645、となる。
今、「性別」と「賛否」が統計的に独立であると仮定すると、
  • P(賛成の男)=P(男)P(賛成)
  • P(賛成の女)=P(女)P(賛成)
  • P(反対の男)=P(男)P(反対)
  • P(反対の女)=P(女)P(反対)
が成り立つことになる。これに基づき、上の確率に人数645を掛けると、2つの変量が独立な場合に、期待される人数が得られる。
これで期待度数表を作成する:
賛成 反対
\frac{357}{645}\frac{335}{645}\times 645 \frac{357}{645}\frac{310}{645}\times 645 357
\frac{288}{645}\frac{335}{645}\times 645 \frac{288}{645}\frac{310}{645}\times 645 288
335 310 645
この2表を、カイ2乗検定で判定するのである。(続きは次回)

最終更新:2015年11月17日 16:13