2要因分散分析(Two-Way ANOVA)の基本


  1. データの準備: まず、分析対象のデータを収集し、要因Aと要因Bの2つの要因に関連するデータを整理します。データは、各要因の水準(カテゴリ)ごとにグループ化されている必要があります。

  2. 平均値の計算: 各グループの平均値を計算します。これにより、要因Aおよび要因Bがデータに与える影響の大きさを把握することができます。

  3. 分散の計算: 各グループのデータの分散を計算します。これにより、データのばらつきの程度を評価することができます。

  4. 交互作用効果の評価: 2要因分散分析では、要因Aと要因Bの交互作用効果も評価します。これにより、要因Aと要因Bが組み合わさったときにデータに与える影響を評価することができます。

  5. 帰無仮説の検定: 2要因分散分析では、各要因の効果が統計的に有意かどうかを判断するために、帰無仮説の検定が行われます。検定結果に基づいて、要因Aと要因Bの効果の統計的な意義を評価することができます。

以下に、Pythonでの2要因分散分析のコード例を示します。

import numpy as np
import pandas as pd
import statsmodels.api as sm
from statsmodels.formula.api import ols
# データの読み込み
data = pd.read_csv("data.csv")
# モデルの作成
model = ols('outcome_variable ~ factor_A + factor_B + factor_A:factor_B', data=data).fit()
# 分散分析表の表示
anova_table = sm.stats.anova_lm(model, typ=2)
print(anova_table)

上記のコードでは、data.csvというファイルからデータを読み込み、factor_Afactor_Bという要因を用いてoutcome_variableを予測するモデルを作成しています。sm.stats.anova_lm関数を使用して、分散分析表を表示しています。

このように、2要因分散分析を用いることで、2つの要因がデータに与える影響や交互作用効果を評価することができます。