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各専門分野の統計技術、方法、テクニックなどを気ままに分かり易く例題をもとに解説します。

統計技術 第Ⅲ部:第5章 2-way ANOVA

2022-08-31 11:54:31 | 日記・エッセイ・コラム

統計技術 第Ⅲ部 Free Online Caluclator (例題集)
第5章-2:2-way ANOVA 

二元配置分散分析(2-way ANOVA)は、すでに、第Ⅰ部:「第11章-2 2元配置分散分析(繰返しあり)」(下記URL)で紹介している.
https://blog.goo.ne.jp/k-stat/e/81cb98056a300b37bba3727efbfe7a3f

ここでは、上記URLを参考に「Free Online Caluclator」(Wassa)で「R」を気軽に使ってみよう.

Wessa.net のTop ページ
 http://wessa.net/

Statistica Hypothesis Testing Software

Bivariate and Multivariate Statistical Hypothesis Testing
 - Ungrouped Data

2-way ANOVA
グループ間のANOVAを計算する.

Data X を確認

Names of X columns を確認

Response:Variable 1 を確認

Factor:Variable 2 を確認
Factor:Variable 3 を確認

Compute

出力結果:
図1 ANOVA table

図2 Tukey Honest の対比較検定の結果

図3 グループごとのBoxPlot

図3 グループ間の相互作用のグラフ

2つの直線(FとM)の伸びは異なっており、交互作用がグラフから確認できる.

それでは、
第Ⅰ部:「第11章-2 2元配置分散分析(繰返しあり)」での例題でやってみよう.

図4 「R」のためのデータフォーム

 
このデータのfactor(A, B)に「” ”」を付けて、Data Xに入力するか、事前にExcel で作成したものをコピー&ペーストすればよい.

その分析結果(出力)は図5のとおりである.

図5-1 入力データ(図4)の出力結果(1):ANOVA model 係数

この例題でのANOVA modelでは・・、
「Resoponce~  Treatment_A * Treatment_B」となっているが、実際には「Value~ factor_A * factor_B」から求めた係数であり、2 つの予測変数間の [*] は交互作用効果もテストすることを示している.
この例では、
応答変数として「Value」 を使用し、2 つの予測変数として「factor_A と factor_B」を使用して、 ANOVA モデルを適合させている.
なお、
このANOVA model から、次により各グループ間の平均値を求めることができる.

図5-2 ANOVA model から求めた各グループ間の平均値

図6 入力データ(図4)の出力結果(2):ANOVA table

2元配置分散分析表であり、「Treatment→facter」である.

図7 入力データ(図4)の出力結果(3):Tukey Honest の多重比較

多重比較の結果を示している.

図8 入力データ(図4)の出力結果(4):グループ間の相互作用のグラフ

この図から、交互作用のあることが視覚的に確認できる(図6のTreatment_A:Treatment_Bのp値=0.004 で有意である).

さらに、
「R」での”Box Plot の描き方”と”グループ間(A、B)の平均値”を紹介しておこう.

「R」コマンド:
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ibrary(dplyr) # 事前にインストールしておく
library(ggplot2) # 事前にインストールしておく

# Box Plot の描写
ggplot(data = dat, aes(x = A, y = Value, colour = B)) + 
  geom_boxplot()

# グループ間の平均値
group_by(dat, A, B) %>%
summarise(mean=mean(Value))
----------------------------------------------
出力結果:

図10 グループ間のBox Plot

図11 グループ間の平均値