統計学(交互作用に関して)
前回と同じ質問ですが、具体性を欠いていたため、補足して再掲します。
以下、二元配置の分散分析に関しての話です。
一般に母分散の推定は
σハット^2=(データ-○)^2/N-1
※○=分布の平均値
なので、「平均が○で分散がσハット^2の分布だな」とイメージできます。
しかし、交互作用の母分散推定に出てくる式は、
σハット^2=(平均値-○)×(平均値-△)+(平均値-×)×…/自由度
※○△×=各水準の平均値
なので、「平均値がたくさんあって、分散は同一(σハット^2)の分布?」とイメージできません。
質問1:交互作用の母分散推定に出てくる分布は具体的にイメージできる分布ですか?
質問2:なぜ、その式の自由度は(要因1の水準数-1)×(要因2の水準数-1)なのでしょうか?(わたしは、自由度については「全体の数は決まっていて、4つのスペースがある場合、3つが決まると、もう1つは自由に決められない」といった入門書の例で理解しているのですが、さすがに、この場合はこれでは説明がつかないでしょうか?)
以上が前回の質問ですが、具体性に欠いていたため、具体例を追加致します。統計入門書から例を用います。
子どもたちの成績は、1.先生によってちがうのか、2.教えてもらう時間帯によってちがうのか、3.それらの交互作用、の3点について2元配置の分散分析を行う。尚、子どもたちは合計18名、同じような学力で3人ずつ、6つのグループに分けて実験した。授業の後で10点満点のテストを行った。
A先生 B先生 C先生
午前 3、4、5 6、7、8 3、4、5
午後 2、3、4 3、4、5 1、2、3
ちなみに、平均値に関しては、
A先生 B先生 C先生
午前 4 7 4 5.0
午後 3 4 2 3.0
3.5 5.5 3.0
交互作用に関する母分散の推定は、まず、標本平均の分散の推定値を求めます。
標本平均の分散の推定値=(4-3.5)×(4-5.0)+(7-5.5)×(7-5.0)+…+(2-3.0)×(2-3.0)/【(先生の数-1)×(時間帯の数-1)=0.5
わたしが、イメージできないと表現したのは、この「平均がたくさんあり、分散は同一(=0.5)の分布です。
(ちなみに、その後の計算は、標本平均の分散は母分散の1/nですので、3(=n)を掛けた値(=1.5)を推定母分散とします。後は、F値は推定母分散の比ですので、この値を用いて検定します)。
以上、宜しく御願い致します。