統計手法スタディガイド

更新: 2025-09-17v1.0.0編集する

統計手法スタディガイド

品質管理やR&Dで頻出の統計手法を、目的ベースで素早く選べるよう要点を整理しました。
インタラクティブなナビは別ページに分離しています。

手法ナビ(別ページ):/tools/test-navigator


1. 目的からの選び方(超要約)

  • 平均の差を検定
    • 母分散未知:t検定(対応なし / 対応あり)
    • 母分散既知:Z検定(実務では稀)
  • 分散の差を検定:F検定(2群)
  • 3群以上の平均差:一元配置ANOVA(必要に応じて多重比較)
  • カテゴリ×カテゴリの関連:χ²(カイ二乗)検定(独立性)
  • 比率・割合:2項検定/比率のZ検定
  • 前提の確認:正規性(Shapiro–Wilk 等)、等分散性(Levene 等)

2. 重要用語

  • 正規分布:多くの検定の理論基盤。
  • カテゴリ変数:数値ではなく分類で表す変数(合否/ラインなど)。
  • 母分散(既知/未知):既知ならZ、未知ならtが基本。
  • 対応の有無:同一対象の前後比較=対応あり、別群比較=対応なし。

3. 代表的な式(参考)

  • t検定(対応なし・等分散仮定) t=xˉ1xˉ2sp1n1+1n2,sp2=(n11)s12+(n21)s22n1+n22t=\frac{\bar{x}_1-\bar{x}_2}{s_p\sqrt{\frac{1}{n_1}+\frac{1}{n_2}}},\quad s_p^2=\frac{(n_1-1)s_1^2+(n_2-1)s_2^2}{n_1+n_2-2}t=spn11+n21xˉ1xˉ2,sp2=n1+n22(n11)s12+(n21)s22
  • F検定(分散の比較) F=s12s22F=\frac{s_1^2}{s_2^2}F=s22s12
  • χ^2 検定(独立性) χ2=(OE)2E\chi^2=\sum\frac{(O-E)^2}{E}χ2=E(OE)2

4. キー質問で理解度チェック