対応データのt区間

R による数値データの推測

Mine Cetinkaya-Rundel

Associate Professor of the Practice, Duke University

高校とその後の調査

高校・その後の調査から200件のデータが無作為にサンプリングされた。同じ生徒が読解テストと作文テストを受けている。読解スコアと作文スコアの分布の類似点と相違点は何か?

chp2-vid2-hsb2の図

R による数値データの推測

スコアの独立性

ある生徒の読解スコアと作文スコアは、互いに独立と見なせるか?

おそらく独立ではない!

R による数値データの推測

対応データの分析

  • 2つの観測値の組に特別な対応関係(非独立)がある場合、対応データと呼ばれる。

  • 対応データを分析する際は、各ペアの差を算出すると有用である: diff = read − write

student read write diff
1 57 52 5
2 68 59 9
3 44 33 11
... ... ... ...
200 63 65 -2
R による数値データの推測

対応データの平均差の推定

読解スコアと作文スコアの平均差に対する95%信頼区間を構築する。

R による数値データの推測

対応データの平均差の推定

読解スコアと作文スコアの平均差に対する95%信頼区間を構築する。

t.test(hsb2$diff, conf.level = 0.95)
R による数値データの推測

対応データの平均差の推定

読解スコアと作文スコアの平均差に対する95%信頼区間を構築する。

t.test(hsb2$diff, conf.level = 0.95)
    One Sample t-test
data:  hsb2$diff
t = -0.86731, df = 199, p-value = 0.3868
alternative hypothesis: true mean is not equal to 0
95 percent confidence interval:
 -1.7841424  0.6941424
sample estimates:
mean of x 
   -0.545 
R による数値データの推測

対応データの平均差に対するCIの解釈

読解・作文スコアの平均差(read - write)の95% CI:(-1.78, 0.69)

vs.

平均読解スコアは、平均作文スコアより1.78ポイント低い~0.69ポイント高い範囲にあると95%の信頼度で言える。

R による数値データの推測

練習しましょう!

R による数値データの推測

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