「独立二標本平均の信頼区間エクスプローラ」では、信頼区間をある程度の幅にするのに必要な標本サイズを計算できます。「独立二標本平均の信頼区間エクスプローラ」を起動するには、[実験計画(DOE)]>[標本サイズエクスプローラ]>[信頼区間]>[独立二標本平均の信頼区間]を選択します。ばらつき・標本サイズ・有意水準・信頼区間の幅におけるトレードオフの関係を調べることができます。
ラジオボタン・テキストボックス・メニューによって、実験や調査の仮定(仮説検定に用いる前提)を設定します。それらの設定を変更すると、プロファイルが更新されます。プロファイル上で十字をドラッグすることでも、設定を変更できます。
区間の種類
区間の種類を指定します。片側区間の場合は[片側]、両側区間の場合は[両側]を選択します。
信頼水準
信頼水準(1-α)を指定します。
母標準偏差は既知か?
区間推定において、母標準偏差を既知とした検定を用いるか、母標準偏差を未知とした検定を用いるかを指定します。
はい
このオプションを選択すると、母標準偏差を既知とした信頼区間の標本サイズが計算されます。この場合、計算にはz分布(標準正規分布)が使われます。
いいえ
このオプションを選択すると、母標準偏差を未知とした信頼区間の標本サイズが計算されます。この場合、計算にはt分布が使われます。
プロファイルは、標本サイズが信頼区間の計算にどのような影響を与えるかを示します。プロファイルにおいて、標本サイズや母標準偏差を変更すると、検出力が更新されます。また、プロファイルにおいて検出力を変更すると、標本サイズが更新されます。 特定の指標(標本サイズや標準偏差)の解を求めるには、その指標を[目標]に選択して、[実行]をクリックします。
目標
指定された指標以外における現在の設定のもとで、現在の検出力を満たす指標の解が求められます。どの指標の解を求めるかを指定するために、標本サイズか標準偏差のいずれかを[目標]に選択してください。
点推定値からの距離
点推定値から信頼区間の端までの長さを指定します(両側信頼区間の場合には、これは区間の幅の半分になります)。その他の設定が同じである場合、標本サイズが大きくなるほど、信頼区間の幅は狭くなります。
群1と群2の標本サイズの比
2群の標本サイズにおける比を指定します。群の標本サイズを等しくするには、1に設定します。
メモ: 仮定の変更を検討している際に、比が変わったならば、この比も自動的に変更されます。
全体の標本サイズ
実験に必要な全体の標本サイズ(実験回数・実験ユニット数・試料の個数・観測数など)。
群1の標本サイズ
実験や調査において群1で必要な標本サイズ(実験回数・実験ユニット数・試料の個数・観測数など)。
群2の標本サイズ
実験や調査において群2で必要な標本サイズ(実験回数・実験ユニット数・試料の個数・観測数など)。
メモ: 全体の標本サイズを変更すると、「群1と群2の標本サイズの比」で設定された値にしたがって各群の標本サイズが調整されます。一方の群の標本サイズを変更すると、全体の標本サイズは固定したまま、もう一方の群の標本サイズが調整されます。
群1の標準偏差(誤差)
群1における誤差の母標準偏差(群1の誤差に対して想定される母標準偏偏差)。
群2の標準偏差(誤差)
群2における誤差の母標準偏差(群2の誤差に対して想定される母標準偏偏差)。
「エクスプローラ」の赤い三角ボタンのメニューとレポートのボタンを使って、以下のオプションが使用できます。
シミュレーションデータ
データテーブルが開き、エクスプローラでの設定に基づいてシミュレートしたデータが表示されます。応答列の計算式は、乱数を生成するための計算式となっており、指定された設定に対応したものになっています。テーブルスクリプトを実行してシミュレーションデータを分析します。
収集用データテーブルの作成
データの収集に使える新しいデータテーブルが作成されます。データテーブルには、データを分析するためのスクリプトも含まれています。
設定を記録
現在の設定が「設定の記録」の表に保存されます。複数の異なる計画を保存して、比較することができます。詳細については、標本サイズエクスプローラの「設定の記録」を参照してください。
デフォルトに戻す
すべてのパラメータとグラフをデフォルトの設定にリセットします。
「プロファイル」の赤い三角ボタンをクリックすると、次のようなオプションが表示されます。
最適化と満足度
設定を最適化することができます。『プロファイル機能』の「満足度プロファイルと最適化」を参照してください。
メモ: 標本サイズエクスプローラのレポートは、*.jmpdoeファイルとして保存できます。ファイルを開くとエクスプローラのウィンドウが表示されます。閉じる時は、ファイルを保存するかどうかを確認するメッセージが表示されます。
母平均の差に対する信頼区間は、s1およびs2が既知か未知かによって、それぞれ標準正規分布とt分布に基づいて計算されます。
両側信頼区間における「点推定値までの距離」(信頼区間の幅の半分)は、次の式で求められます。

s1およびs2が未知の場合、「点推定値までの距離」は次式で求められます。

ここで、

sが既知の場合、「点推定値までの距離」は次式で求められます。

ここで
aは、有意水準。
z1-aは、正規分布の(1 - a)分位点。
t1-a,ν,は、自由度nのt分布の(1 - a)分位点。
n1およびn2は、各群の標本サイズ。
s1およびs2は、不偏分散推定値(もしくは既知の母分散)。