公開日: 09/09/2026

独立二標本割合の信頼区間

「独立二標本割合の信頼区間エクスプローラ」では、二標本割合の差・対数相対リスク・対数オッズに対する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。「独立二標本割合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]>[独立二標本割合の信頼区間]を選択します。標本サイズ・有意水準・割合の推定値・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。

「独立二標本割合の信頼区間エクスプローラ」の設定

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。デフォルトは、95%信頼区間(有意水準は0.05)です。

興味のある指標

割合の差

二標本割合の差(p1 - p2)に対する信頼区間を指定します。

対数相対リスク

相対リスク(p1/p2)の対数に対する信頼区間を指定します。

対数オッズ比

オッズ比(p1/(1-p1))/(p2/(1-p2))の対数に対する信頼区間を指定します。

「独立二標本割合の信頼区間エクスプローラ」のプロファイル

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(標本サイズもしくは割合)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、標本サイズもしくは割合のいずれかを[目標]に選択してください。

点推定値までの距離

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の割合

群1の割合推定値(群1における割合の点推定値)。

群2の割合

群2の割合推定値(群2における割合の点推定値)。

「独立二標本割合の信頼区間エクスプローラ」のオプション

「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。

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。

設定の保存

現在の設定が「設定の保存」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。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。

「二標本割合の信頼区間エクスプローラ」の統計的詳細

どの種類の区間も、正規近似を使って計算されます。

割合の差

割合の差に対する両側信頼区間の場合、「点推定値までの距離」は次式で求められます。

Equation shown here

片側信頼区間の「点推定値までの距離」は、次のように計算されます。

Equation shown here

対数相対リスク

対数相対リスクに対する両側信頼区間の場合、「点推定値までの距離」は次の式で求められます。

Equation shown here

片側信頼区間の「点推定値までの距離」は、次のように計算されます。

Equation shown here

対数オッズ比

対数オッズ比に対する両側信頼区間の場合、「点推定値までの距離」は次の式で求められます。

Equation shown here

片側信頼区間の「点推定値までの距離」は、次のように計算されます。

Equation shown here

ここで

aは、有意水準。

n1およびn2は、各群の標本サイズ。

p1およびp2は、各群における割合の点推定値です。

z1-aは、分布の(1 - a)分位点。

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