さ
、げし 標本サイ 決定
• 標本調査 , く い 数 調 良い ︖
• 誤差 標本誤差・標準誤差
。げ 仮説検定
。げさ 仮説検定
• 基本的アイ ア 基本的 考え⽅
• 仮説 帰無仮説・対⽴仮説
• 検定統計量
仮説 棄却・採択 有意⽔準・臨界値 補⾜ 種類 誤
。げ2 平均値 差 検定
• 問題設定
正規⺟集団 場合
aげ ⺟集団 分散 同 bげ 異 い
分布 不明
2
標本調査
• ⽀持率,視聴率,mar「らt sれarら
⺟集団 , ⽀持 ,視聴 ,購⼊ ,
⼈・世帯 割合,⽐率 知 ⽬的
• 学
第 番⽬ 調査対象者 回答 ,質問 対 yらs あ ,をん あ
⺟集団中 質問 yらs 答え ⼈・世帯 割合
⺟集団 無作為 選 ⼈・世帯 回答 yらs あ
確率 あ
3
標本サイ 決定 さそさ⾴〜
• 推定 う際,標本 ⼤ ︖
• ⺟集団 調査 い ,誤差 あ
• 誤差 ︖ う 誤差 く く ︖
成功確率 視聴率 推定 場合
• 各世帯 回答 成功確率 ベル ーイ確率変数
視聴率 ,標本平均 推定
• 推定量 性質 い さすご⾴
誤差 ︖
• 標本誤差︓未知⺟数 推定 際 誤差
• 現在 例
⺟集団 平均 推定量 推定 際 誤差 確率変数 ,標本誤差 確率変数
• 実現 い い ,真 未知
• 確率変数 性質 わ
不偏推定量
5
,いう
• 標本誤差 確率変数
平均的 ゼロ, 分散 推定量 分散 同
• 推定量 標準偏差 標準誤差 び, 標準 誤差 標本誤差 ゼロ 乖離 程度 表
未知 推定 際, く い ⼤ 標本 正確 調査 ︖
•
ちさご 調査 , ちさごご 調査 ⽅ 正確 推定量 分散 式6
が例き 標本誤差 ごげごさ 以下 ち
• 標本 ⼤ う 決 , いう問題 程度 正確性 推定 精度 要求︖
標本誤差 ごげごさ 以下 確率 ごげそす 以上
う 決
• 標本誤差 確率変数 ,
可能性 ⾼く う ,標本 ⼤ 決
信頼係数 関 信頼区間 考え 際 式
7
標本誤差 以下 確率
Nがご,さき 近似 ごげそす ちさげそず信頼係数
標本誤差 ごげごさ 以下 確率 ごげそす 以上 う 決
• 整理
• 図 明 う ,上 不等式 次 式 導
• 標準誤差 関 練習問題 、げし
9
想定 最⼤ 標準誤差 . 関
成⽴ い 必要 あ
従 ,確率 ごげそす 誤差 ごげごさ 以下 え 必要 標本サイ
満
例題、げし
さご
第8章 仮説検定
。げさ 仮説検定
• 基本的アイ ア 基本的 考え⽅
• 仮説 帰無仮説・対⽴仮説
• 検定統計量
仮説 棄却・採択
有意⽔準・臨界値
補⾜ 種類 誤
11
標本 無作為 抽出
⺟集団
平均 分散
標本平均 , う 値
実現 ︖
例題。げさがさそそ⾴き
図。げ2 想定 分布
図。げさ 想定 分布
研修プログラム 効果 あ , 判断
• ⺟集団 平均 値 判断
例え 効果
• ,実際 ⺟集団 平均 値 わ い
• 以下 わ い
• 標本平均 , 未知 値 近く 実現 可能性 ⾼い
• 個々 標本 分散 ⽐ , 分散 ⼩ い
平均 周 ⼩ い
確率変数 あ 標本平均 実現値 , う 判断 ⽅法 考え
13
ゼロ う 判断 2ご2⾴
⽬盛 がsca」らき 2ご2⾴
推定量 ゼロ 離 い 測
mらasウrら
確率変数 性質
ゼロ
•
ゼロ 近く 実現 う•
ゼロ 離 値 実現 可能性 あ 可能性 低い• ⼤ くゼロ 離 値 実現 ︖
14
仮説検定 Hypんtれらsろs へらstろをる 考え⽅ 2ごじけ2ごす⾴
確率変数 ゼロ 近く 実現
(i)
正 い 仮定がろろき 仮定 正 , ゼロ 近く 実現
確率変数 ゼロ 近 測 mらasウrら
検定統計量
がろろろき 図。げし︓⼩ 確率 対
定 臨界値 考え
ゼロ 差 超え 実現 無い 考え
15
がろェき がろろろき 考え 実際 実現 場合
想定 何 間違 い 考え
可能性 低い わ 実現 仮定 間違 い 判断
仮説 Hypんtれらsろs 2ごずけ2ご、⾴
検定 ぞ 仮定 正 い う
ータ 使 判断 帰無仮説 Nウ」」 Hypんtれらsろs 表記
対⽴仮説︓帰無仮説 否定 ⼀部 んr 否定
づ」tらrをatろェら Hypんtれらsろs あ い 表記 例
例
• 検定 仮説 設定
• 何 検証 う い 明確 く必要 あ 帰無仮説 反 証拠
得
わ 対⽴仮説 採択が accらpt き 帰無仮説 間違 い 判断 帰無 仮説 棄却 rらjらct
定義。げさ︓帰無仮説 対⽴仮説 2ご、⾴
検定統計量 へらst Statろstろcs 2ご、け2さす⾴
• 分析者 検定 先⽴ 決 く
• ⼩ 対 決
ぞ 臨界値 crろtろca」 ェa」ウら 有意⽔準・臨界値 決定
17
正規⺟集団 場合 2ご。⾴
⺟集団
定理ずげじ さずじ⾴
• 検定 有意⽔準 う
• 検定統計量 分布
~ ,
標本平均
標本平均標準化
標本分散 代⼊
~ , ~
• 帰無仮説 : 正 い 検定統計量
~
分布 基 く検定 検定 呼ぶ
有意⽔準 棄却域 2ごそけ2ささ⾴ が。げ、き, が。げ。き, が。げそき
18
例題。げさ 解答が2さご⾴き
•
棄却 い POINへ。げ2︓有意⽔準 設定 2ささ⾴ 重要︕
仮定 疑う
⽭盾 起 場合
帰無仮説 正 い いう 主張 い
POINへ。げし︓帰無仮説 棄却 い場合 2ささ⾴ 重要︕
仮定 ⽭盾 起 場合
帰無仮説
検定統計量 値 棄却域 ⼊
両側検定・⽚側検定 2ささけ2さす⾴
例題。げ2 ⽚側検定 例 2ささけ2さじ⾴
定理。げさ︓正規⺟集団 場合 ⺟集団 平均 関 仮説検定
補⾜事項 種類 誤 2じそけ2すご⾴
19
練習問題
全国展開 い コンビ ン ア あ 商品 い
• 関東地域 関⻄地域 ⽅ ,売 上 個数 低い いう報告 あ
• 報告 あ 時期 い ,関⻄
地域 店舗 無作為 さご店舗選び, ータ 記録
• 関東地域 ,さ⽇, 店舗あ ,平均ずごげす個 正 規分布 従 売 ⾏ ⽰ い
• 関⻄地域各店舗 記録
関⻄地域各店舗 売 ⾏ 関東地域 違 い ︖
問題 整理
• ⺟集団 各店舗 売 上 数
• 標本 無作為抽出 関⻄地域 店舗 売 上 数
~ , , , ~ ,
検定対象 仮説 有意⽔準 設定
• 帰無仮説 対⽴仮説
• 有意⽔準 す% 各⾃ 適切 決 い
検定統計量
̅ .
. . . 9
21
。げ2 平均値 差 検定
• 問題設定
正規⺟集団 場合
aげ ⺟集団 分散 同 bげ 異 い
分布 不明
。げ 代表的 検定
• 等分散性 検定
• 成功確率 検定 異 ⺟集団 同⼀ ⺟集団
• 相関係数 検定
22
平均値 差 検定 2さす⾴〜
⼆ グループ ⺟集団 差 あ う 調
• 製造業 ⾦融業 給与 同⽔準 ︖
• 都市部 周辺部 地価 上昇率 違い あ ︖
• ⺟集団 平均
同 う
• 平均 差 あ ︖
正規⺟集団 想定
23
⺟集団 平均 差 あ う ︖
う 検定•
未知• 各⺟集団 標本
• 各⺟集団 標本 標本平均 推定
• ゼロ う 検定 利⽤
• 確率変数 性質 分布,代表値 ︖
確率変数 性質 2さず⾴
• 互い 独⽴ 理由 ︖
• 理由 ︖
ゼロ
•
•
標準化 帰無仮説
• 標準正規分布 従 い
25
• ⺟集団 分散 等 い 仮定 場合
2さ、け2さそ⾴
⺟集団 分散 , 推定
~ ,
• ⺟集団 分散 同 ⺟集団わ 変動 合計,平均
⾃由度
26
~
帰無仮説 正 ,⾃由度 分布 従う
例題。げし︓業種間賃⾦格差 2さ。け2さそ⾴
標本サイ ⼤ 正規近似が中⼼極限定理き 利⽤
• ⼆ ⺟集団 分散 推定量 代⼊
~ ∗ • ⾃由度 修正 分布 従う
わ い
• ルチ 検定 呼
例題。げじ︓業種間賃⾦格差 分散 異 場合 22ご⾴
⺟集団 分布 未知 22さけ222⾴︓例題。げす