対応のないt検定または対応のあるt検定を使用して2群の平均値を比較します。結果はAPA第7版形式で表示されます。
t検定(t-test)は、2つの群の平均を比較し、統計的に有意な差があるかどうかを 判断するための統計検定です。1908年にWilliam Sealy Gossetが "Student"というペンネームで開発したt検定は、社会科学、心理学、 医学、教育研究において最も頻繁に使用される統計検定の一つです。 t検定はシンプルな問いに答えます:2群の平均の差は実際の効果によるものか、 それとも単なる偶然によるものか?
対応のないt検定は、2つの異なる独立した群の平均を比較する際に使用します。 例えば、実験群と統制群の試験得点の比較、あるいは男女間の給与比較などが 挙げられます。本計算機ではデフォルトでWelchのt検定を採用しており、 等分散の仮定が不要で、米国心理学会(APA)がデフォルトの手法として 推奨している方法です。
対応のあるt検定は、同一群の2時点の平均を比較する場合(プリテスト vs ポストテスト)、または参加者が主要な変数でマッチングされている場合に 使用します。対応のあるt検定は測定間の相関を考慮するため、研究デザインが 許す場合、対応のないt検定よりも高い検定力を提供します。代表的な例として、 介入前後の研究や被験者内実験デザインがあります。
研究者が、新しい教授法が試験得点を向上させるかどうかを検証しようと しています。15名の学生が新しい教授法(実験群)を、15名が従来の 教授法(統制群)を使用しました。
実験群 (n=15)
85, 90, 78, 92, 88, 95, 82, 91, 87, 93, 86, 89, 94, 80, 91
M = 88.07, SD = 4.94
統制群 (n=15)
78, 82, 75, 80, 77, 83, 79, 81, 76, 84, 73, 80, 82, 77, 79
M = 79.07, SD = 3.15
結果
t(23.47) = 5.87, p < .001, d = 2.15, 95% CI [5.82, 12.18]
実験群は統制群よりも有意に高い得点を示し、非常に大きな 効果量(Cohen's d = 2.15)が認められました。
| 状況 | 推奨される検定 |
|---|---|
| 2つの独立した群の平均比較 | 対応のないt検定 |
| 事前・事後の得点比較(同一群) | 対応のあるt検定 |
| 3群以上の平均比較 | 一元配置分散分析(ANOVA) |
| 非正規データ、2群の場合 | Mann-Whitney U検定 |
| 非正規の対応データ | Wilcoxon符号順位検定 |
結果を解釈する前に、以下の前提条件が満たされているか確認してください:
1. 測定の水準
従属変数は連続型(間隔尺度または比率尺度)でなければなりません。 データが順序尺度(例:リッカート尺度)の場合は、ノンパラメトリックな 代替手法を検討してください。
2. 無作為抽出
データは母集団を代表する無作為に選択された標本から収集される必要が あります。
3. 正規性
各群のデータはおおよそ正規分布に従う必要があります。群ごとの標本サイズが 30以上であれば、中心極限定理により正規性の逸脱に対して頑健です。 小標本の場合は、Shapiro-Wilk検定で正規性を確認してください。
4. 等分散性(Studentのtの場合)
2群の分散がほぼ等しい必要があります。StatMateではデフォルトで Welchのt検定を使用しているため、この仮定は不要であり、 一般的な使用に推奨されています。
p値は差が統計的に有意かどうかを示す一方、 Cohen's dは実用的な観点から差がどの程度大きいかを 示します。大きな標本サイズでは、小さく意味のない差でも "有意"になり得るため、効果量の報告は非常に重要です。
| Cohen's d | 解釈 | 実用的な意味 |
|---|---|---|
| 0.2 | 小さい効果 | 精密な測定でのみ検出可能な差 |
| 0.5 | 中程度の効果 | 目視で確認できる差 |
| 0.8 | 大きい効果 | 実質的で明白な差 |
| 1.2+ | 非常に大きい効果 | 極めて強い効果、見落とし難い差 |
APA第7版のガイドラインでは、t検定の結果にはt統計量、自由度、p値、 効果量、信頼区間を含める必要があります。以下は使用可能な テンプレートです:
対応のないt検定
対応のないt検定の結果、実験群(M = 88.07, SD = 4.94)は 統制群(M = 79.07, SD = 3.15)よりも有意に 高い得点を示した、t(23.47) = 5.87, p < .001,d = 2.15, 95% CI [5.82, 12.18]。
対応のあるt検定
対応のあるt検定の結果、事後テスト得点(M = 82.40, SD = 6.12)は事前テスト得点(M = 75.60, SD = 7.35)よりも有意に高かった、t(24) = 4.32, p < .001, d = 0.86。
注意:t値と自由度は小数点以下2桁まで報告します。 p値は小数点以下3桁まで報告し、.001未満の場合は p < .001と表記します。必ず効果量の指標を含めてください。
StatMateのt検定計算は、Rのt.test()関数およびSPSSの出力結果に対して 検証されています。確率分布の計算にjstatライブラリを使用し、 Welch-Satterthwaiteの自由度近似とともにWelchのt検定を 実装しています。すべての結果はRの出力と小数点以下4桁以上で一致します。
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
クラスカル・ウォリス
ノンパラメトリック3群以上比較
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
Excel/スプレッドシートから貼り付け、またはCSVファイルをドロップ
Excel/スプレッドシートから貼り付け、またはCSVファイルをドロップ
データを入力して「計算」をクリックしてください
または「サンプルデータを読み込む」をクリックしてお試しください