実験計画法における検出力の基本概念
検出力(Power)は実験計画において最も重要な概念の一つです。真の効果を見逃すリスクを制御し、研究の成功確率を決定します。
正解について
選択肢A:検出力は1-βで表され、真の効果を正しく検出する確率です。βは第2種の過誤確率(真の効果があるのに検出できない確率)なので、1-βが検出力となります。
検出力の定義
検出力 = 1 - β = P(H₀を棄却する | H₁が真)
- β:第2種の過誤確率(真の効果を見逃す確率)
- 1-β:検出力(真の効果を正しく検出する確率)
他の選択肢について
- 選択肢B:検出力と第1種の過誤(α)は独立です。検出力が高くても第1種の過誤は変わりません
- 選択肢C:検出力は標本サイズが大きいほど高くなります
- 選択肢D:検出力は効果サイズが大きいほど高くなります
検出力に影響する要因
| 要因 | 関係 | 理由 |
|---|
| 標本サイズ | 大きい → 検出力高 | 統計量の標準誤差が小さくなる |
| 効果サイズ | 大きい → 検出力高 | 差を検出しやすくなる |
| 有意水準α | 大きい → 検出力高 | 棄却しやすくなる |
| 分散 | 小さい → 検出力高 | ノイズが少なくなる |
実用的な含意
統計検定準1級レベルでは、実験計画時に適切な検出力(通常0.80以上)を設定し、必要な標本サイズを事前に計算することが重要です。これにより効果的で信頼性の高い研究を実施できます。