統計処理について

質問

ストレスについて研究しています
一人の患者さんにたいし、(1)コントロール(音楽を聞かせない)(2)音楽を聞かせ、
アンケートをくばりストレスを感じたかどうか、五段階評価でつけてもらいました
この五段階評価を統計処理するためには、どうすれば良いでしょうか？
平均値でくらべてはいけないことは調べてわかったのですが、
そこから先が進めません…
(1)どう数値をまとめて、比較し、グラフにすればいいか
(2)どう計算して有意差があるか調べればいいのか

統計初心者なので、質問もわかりにくくてすみません
よろしくお願いします！

回答No.2

stomachman

実験をデザインするに当たっては、先に解析方法をよく検討しておくことが大切です。「とりあえず取ったデータを後でなんとかしよう」という発想では、多くの場合、実験は無駄になります。

　しかし、統計処理以前の問題がいろいろありますね。

　ただ放置されるのと、音楽が流れているのとの違いを、同じ被験者で比べたんでしょう。「ストレスを感じたのはどっちの時ですか」と尋ねれば、2つの条件の違いは音楽のあるなしだけだな、ということは被験者には容易にわかります。つまり盲検(blind test)になりません。そして被験者が「これはストレスと音楽との関係についての実験だろうな」と推察すれば、多くの被験者は実験者が期待しているであろう答を書いてあげようとします。これじゃまともな実験とは言えません。
　できれば、主観的アンケートではなくて客観的な測定方法（タスク開始前後でのバイタルやストレスホルモンの変化、タスク後の疲労の測定、など）を用いるのが好ましい訳ですが、そうも行かない状況なのでしょうかね。

　そこで、被験者を沢山用意して、実験群と対照群に分け、実験群にはタスクXをやらせながら、音楽を聴かせる。対照群にも同じタスクXをやらせるが音楽はなし。という風にやれば、個々の被験者には「何と何の比較か」ということを知る手がかりがありませんから、音楽の有無の違いが統計的に検討できます。
　この場合でも、被験者に「これはストレスと音楽との関係についての実験だな」と悟られてしまったら台無しですから、ヒントを注意深く排除し、また、被験者にどういう指示を与えるか、一言一句まで厳密に決めておかねばなりません。実験群の被験者、対照群の被験者の試験をそれぞれまとめて行ったりすると、（たとえば部屋が寒い、実験者の表情が怖い、などの）音楽以外のストレス要因が一方の群に偏ってしまいますから、どの被験者を使うかの順番もランダムにしておかなきゃ駄目です。
　で、解析は「不完全データの統計解析」という手法を使います。というのは、実験群では「音楽なし」条件でのデータが、対照群では「音楽あり」条件でのデータが測定されていないからです。（星野崇宏「調査観察データの統計科学」は良くできた教科書だと思います。）

　ただし、「音楽」と言っても、知ってる曲か馴染みのない曲か、知っている言語の歌詞の歌なのかそれ以外か、デスメタルなのか新内節なのか、演奏が旨いかへたくそか、音量はどの程度か、音質はどうか、などなど、千差万別である。ですから実験をやっても「音楽の影響を調べた」ということにはなりません。あくまでも具体的に、たとえば「迷路を解く作業中に、なぎら健壱『いっぽんでもにんじん』オリジナルシングル版を80dBで聴かせることの影響」を調べただけに過ぎない。この点はとても重要です。

　もっと根本的な問題もあるでしょう。すなわち、この実験の目的は何か、その目的に合った実験はどうあるべきか、ということです。被験者のことを「患者さん」とお書きである。たとえば、「病院の廊下で延々待たされている患者さんに対して、音楽を流しておくほうが彼らの機嫌が良くなるのではないか」という仮説を検討なさっているのかも知れません。その場合、機嫌だけが問題なのかどうか。たとえば「音楽を流すと、呼び出しを聞き逃す頻度が高くならないか」「大多数の患者にとって音楽の有無は大差がないけれど、ある状態の患者にとっては音楽はとても堪え難い、なんてことはないか」など、もっと重大な効果（弊害）がないかを検討しなくちゃいけませんね。

お礼

細かい御指摘ありがとうございました。
統計方法よりなにより、調査方法に誤りがあったみたいですね；
また、調査から統計処理という、進行する順番も誤りだということがわかりました。
ありがとうございました。

回答No.1

ShowMeHow

まず、平均をとる為には一人の患者さんでは無理です。
有意差があることを統計的に言うためには最低でも10人程度、
一般的には20人以上のアンケートが必要と思います。

また、どちらの検査を先にやらせるかが毎回同じだと、
統計データが公平に取られたことにはならないかもしれません。

あとは、アンケートの評価が5段階ということも、統計的に言うと
問題になりえます。　ちゃんとやろうと思うなら、データをとる前に
客観的なストレスの計測方法を考えるべきだと思うけど、、、

まあ、標準分布しているとある程度いえれば、一番簡単なのはｔ検定かな？

エクセルなんかで、結構簡単に検定することができますので、とりあえず
調べながらやってみたらいかがでしょうか？

http://www1.tcue.ac.jp/home1/abek/htdocs/stat/Excel/t-test/t-test.html

お礼

わかりやすくご説明頂きありがとうございます！

補足

アンケートには18人の方に答えて頂きました。
無知ながら調べてみたのですが、5段階の評価には？t検定 は使えないとのことでした。
母集団もひとつしかなく、どう統計にあてはめればいいか、検討がつきません