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リサーチツール · 2 つの平均の比較

t 検定計算ツール

2 つの平均は本当に違うのでしょうか。要約統計量か生データを入力すると、Welch と Student の t 検定、等分散性の検定、平均差の信頼区間、効果量が得られます。

t 検定をオンラインで計算

各グループの n・平均・標準偏差を入力するか、Excel から生データを貼り付けるか、データファイルを開きます。ファイルはブラウザー内で読み込まれ、アップロードされません。

グループ 1
グループ 2

Welch の t 検定

t(71.64) = 2.11

広告接触あり は 対照群 より 7.62 高い(95% 信頼区間 [0.42, 14.82])。α = .05 で統計的に有意な差です。

p = .038 · 観測された方向の片側 p:p = .019。

記述統計

記述統計
n平均標準偏差
広告接触あり4263.1413.69
対照群4055.5218.54

検定

検定
検定t自由度p(両側)平均の差標準誤差95% 信頼区間
Welch(不等分散)2.10971.64p = .0387.623.613[0.42, 14.82]
Student(等分散)2.12480p = .0377.623.587[0.48, 14.76]

等分散性の検定

Levene 検定には生データが必要です。標準偏差の比は 1.35 です。Welch の t 検定は等分散を仮定しないので、要約統計量からなら安全な選択です。

効果量

効果量
推定値95% 信頼区間
Cohen の d(併合標準偏差)0.469[0.029, 0.907]
Hedges の g(バイアス補正)0.465[0.029, 0.898]
01

どの t 検定を選ぶか

独立 2 群の t 検定は、広告接触者と非接触者のように別々の人のグループを比べます。対応のある t 検定は、同じ人の 2 回の測定(製品試用の前と後など)の差を分析し、個人差を取り除くので通常は検出力が高くなります。1 標本 t 検定は、平均を目標値、ベンチマーク、尺度の中点などと比べます。

Student の t 検定は分散を併合するため、母分散が等しいときにしか正確ではありません。Welch の t 検定は分散を別々に推定して自由度を調整します。分散が等しければ両者はほぼ一致しますが、分散とグループの大きさが異なると Student は大きくずれることがあります。そのためこのツールは Welch を主に表示し、比較用に Student も示します。

  • Welch:t = (x̄₁ − x̄₂) ÷ √(s₁²/n₁ + s₂²/n₂)、自由度は Welch–Satterthwaite の近似。
  • 対応あり:t = 差の平均 ÷(差の標準偏差 ÷ √n)、自由度 n − 1。
  • Cohen の d = 平均差 ÷ 併合標準偏差(対応ありは d_z)。Hedges の g は小標本の偏りを補正し、区間は非心 t 分布から求めます。
02

計算例:広告テストのブランド好意度

合成データ:広告接触者 42 人と対照群 40 人がブランドを評価しました(0–100)。平均はそれぞれ 63.14(標準偏差 13.69)と 55.52(標準偏差 18.54)です。

Welch の t 検定:t(71.6) = 2.11、p = .038。広告接触群が 7.62 点高く、95% 信頼区間は [0.42, 14.82] です。Student の検定もほぼ同じ(t(80) = 2.12、p = .037)で、Brown–Forsythe は p = .174 です。Hedges の g = 0.46、95% 信頼区間 [0.03, 0.90] と区間が広く、1 グループ約 40 人では効果の大きさをまだ精度よく推定できないことがわかります。

対応のある例では、30 人が製品の試用前と試用後に評価し、平均 3.67 点上がりました:t(29) = −3.10、p = .004、d_z = −0.57。

03

使う場面と使わない場面

t 検定は連続的(またはそれに近い)結果変数に使います。観測が互いに独立で、各グループ内の値がおおむね正規分布するか、各グループが十分に大きい(目安 30 以上)ことが前提です。

  • 独立した 2 グループの評価点、金額、時間などを比べる。
  • 同じ人の 2 回の測定や、マッチングしたペアのデザイン。
  • 3 グループ以上には使わない:t 検定を繰り返さず、一元配置分散分析を使います。
  • 「はい/いいえ」の結果には使わない:割合を比べます(z 検定、カイ二乗検定、McNemar 検定)。
  • ウェイト付きデータや複雑な標本設計には使わない:式は単純無作為抽出を前提にしています。
04

解釈と報告

p < 0.05 は、母平均が等しいならこれほどの差は起こりにくいという意味で、差が大きい・重要だという意味ではありません。信頼区間で差のもっともらしい大きさを判断し、Cohen の d(目安として 0.2 小、0.5 中、0.8 大。Cohen による大まかな慣例)で効果を表してください。1 グループ 20 人程度未満なら Hedges の g を優先します。

報告例:Welch t(71.6) = 2.11、p = .038、平均差 = 7.62、95% CI [0.42, 14.82]、Hedges の g = 0.46。

参考文献

参考文献・関連資料

  • Welch, B. L. (1947). The generalization of 'Student's' problem when several different population variances are involved. Biometrika, 34(1–2), 28–35.

  • Delacre, M., Lakens, D., & Leys, C. (2017). Why psychologists should by default use Welch's t-test instead of Student's t-test. International Review of Social Psychology, 30(1), 92–101.

  • Lakens, D. (2013). Calculating and reporting effect sizes to facilitate cumulative science. Frontiers in Psychology, 4, 863.

  • SciPy — scipy.stats.ttest_ind

よくある質問

よくある質問

Welch と Student の t 検定、どちらを使うべきですか?

既定は Welch です。等分散を仮定せず、分散が等しいときにもほとんど損をせず、分散が異なるとき(特にグループの大きさも異なるとき)にも正確さを保ちます。Student は比較や過去のレポートの再現に使います。

平均と標準偏差だけで t 検定はできますか?

できます。t 値、自由度、p 値、信頼区間、Cohen の d、Hedges の g は各グループの n・平均・標準偏差だけで決まり、要約統計量でも生データでも同じ結果になります。Levene と Brown–Forsythe の検定は個々の値が必要なので、生データのときだけ表示されます。

対応のある t 検定と独立 2 群の t 検定の違いは?

対応のある t 検定は同じ単位の 2 回の測定(前後比較、同じ人による 2 製品の評価、マッチングしたペア)に使い、ペア内の差を分析します。独立 2 群の t 検定は別々の 2 グループに使います。対応のあるデータを独立として扱うと検出力を失い、その逆は誤りです。

Cohen の d の信頼区間はどう計算していますか?

非心 t 分布を反転して求めています。正規性の仮定のもとで正確な方法で、単純な正規近似ではありません。Hedges の g の区間は d の区間に同じ補正係数 J を掛けて求めます。

データはアップロードされますか?

いいえ。入力した値、貼り付けたデータ、開いたファイルはすべてこのブラウザーのタブ内だけで計算します。

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