一元配置分散分析のノンパラメトリック代替法。正規分布を仮定せずに3群以上の独立群を比較します。H統計量、p値、対比較を含みます。
Kruskal-Wallis H検定は、3つ以上の独立群の分布を比較するために使用される 順位に基づくノンパラメトリック検定です。一元配置分散分析(One-Way ANOVA)の ノンパラメトリックな代替手法であり、Mann-Whitney U検定を2群以上に拡張した ものです。William KruskalとW. Allen Wallisが1952年に開発し、群の区別なく すべての観測値を順位化した上で、順位分布が群間で異なるかを検定します。
3つ以上の独立群を比較する際、次の条件のいずれかに該当する場合に Kruskal-Wallis H検定を使用します:データが順序尺度(例:リッカート尺度)で 測定されている場合、正規性の仮定が侵害されている場合、標本サイズが 非常に小さい場合、またはパラメトリックな結果を歪める可能性のある 外れ値が含まれている場合。医学研究、心理学、教育学、品質管理研究で 広く使用されています。
| 特性 | Kruskal-Wallis H | 一元配置分散分析 |
|---|---|---|
| 種類 | ノンパラメトリック | パラメトリック |
| データ水準 | 順序または連続 | 連続(間隔/比率) |
| 正規性の必要性 | 不要 | 必要(または大標本) |
| 比較対象 | 順位分布 | 平均値 |
| 効果量 | η²H | η² |
| 事後検定 | Dunn検定 | Tukey / Bonferroni |
研究者が3つの教育プログラムに対する満足度評価(1-10点尺度)を 比較します。評価が順序データであり標本が小さいため、 Kruskal-Wallis H検定が適切です。
プログラムA (n=7)
12, 15, 18, 14, 16, 13, 17
Mdn = 15.0
プログラムB (n=7)
22, 25, 20, 28, 24, 26, 21
Mdn = 24.0
プログラムC (n=7)
8, 11, 9, 13, 10, 7, 12
Mdn = 10.0
結果
H(2) = 16.06、p < .001、 η²H = 0.78
3つのプログラム間に有意な差が認められ、大きな効果量を示しました。 Bonferroni補正を適用したDunn事後検定の結果、すべての群間の対比較で 有意な差が認められました。
Kruskal-Wallis H検定はANOVAより制約が少ないですが、確認すべき仮定が あります:
1. 順序または連続データ
従属変数は少なくとも順序尺度で測定されている必要があります(すなわち、 値を意味のある順位付けができる必要があります)。
2. 独立した群
群は互いに独立している必要があります。各観測値は1つの群にのみ 属します。関連のある群や反復測定の場合は、Friedman検定を 使用してください。
3. 独立した観測
各群内の観測値は独立している必要があります。反復測定、クラスタ、 または対応のあるデータはこの仮定に違反します。
4. 類似した分布形状
結果を中央値の比較として解釈するためには、すべての群の分布形状が 類似している必要があります。分布形状が異なる場合、検定は順位分布を より広範に比較するものとなります。
Eta-squared H(η²H)はKruskal-Wallis検定の 効果量指標です。群の所属によって説明される順位分散の割合を推定し、 ANOVAのη²に類似しています。
| η²H | 解釈 | 実質的意味 |
|---|---|---|
| < 0.01 | 無視できる水準 | 順位において群がほぼ同一 |
| 0.01 - 0.06 | 小さい効果 | 順位分布にわずかな差異 |
| 0.06 - 0.14 | 中程度の効果 | 群間に目立った分離 |
| > 0.14 | 大きい効果 | 順位分布に強い分離 |
APA第7版ガイドラインに従い、H統計量、自由度、p値、効果量、および 各群の記述統計(中央値と標本サイズ)を報告します:
報告例
Kruskal-Wallis H検定の結果、3つのプログラム間で満足度評価に統計的に 有意な差が認められた、H(2) = 16.06、p < .001、 η²H = .78。Bonferroni補正を適用したDunn事後 対比較検定の結果、プログラムB(Mdn = 24.0)はプログラムA(Mdn = 15.0) およびプログラムC(Mdn = 10.0)の両方よりも有意に高い得点を示した。
注:Hは小数第2位まで、自由度は整数で、pは小数第3位 まで報告します。p値が.001未満の場合はp < .001と表記します。 効果量指標として必ずη²Hを併せて報告し、全体検定が 有意な場合は事後検定の結果も報告してください。
StatMateのKruskal-Wallis H検定の計算は、R(kruskal.test関数)および SPSSの出力との比較検証が行われています。実装はp値に対するカイ二乗 近似と確率分布のためのjstatライブラリを使用しています。同順位は 平均順位法で処理されます。すべての結果はRの出力と少なくとも小数第4位 まで一致しています。
t検定
2群の平均値を比較
分散分析
3群以上の平均値を比較
カイ二乗検定
カテゴリ変数の関連を検定
相関分析
関係の強さを測定
記述統計
データを要約
サンプルサイズ
検出力分析・標本計画
1標本t検定
既知の値との比較
マン・ホイットニーU
ノンパラメトリック群間比較
ウィルコクソン検定
ノンパラメトリック対応検定
回帰分析
X-Yの関係をモデル化
重回帰分析
複数の予測変数
クロンバックのα
尺度の信頼性
ロジスティック回帰
二値アウトカムの予測
因子分析
潜在因子構造の探索
反復測定
被験者内分散分析
二元配置分散分析
要因計画の分析
フリードマン検定
ノンパラメトリック反復測定
フィッシャーの正確検定
2×2表の正確検定
マクネマー検定
対応のある名義データの検定
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