「独立二標本分散の信頼区間エクスプローラ」では、2標本の分散の比の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。「独立二標本分散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]>[独立二標本分散の信頼区間]を選択します。標本サイズ・有意水準・信頼区間の相対的な長さ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。片側信頼区間の場合は[片側]、両側信頼区間の場合は[両側]を選択します。
信頼水準
信頼水準(1-α)を指定します。
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、標本サイズを変更すると、「相対的な長さ」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。 特定の標本サイズを求めるには、「目標」で該当する標本サイズを指定し、[実行]をクリックします。
目標
現在の「相対的な長さ」を満たす指標として何に対して解きたいかを指定しますが、ここでは標本サイズしか選択できません。
相対的な長さ
分散比の点推定値に対する信頼区間の幅(信頼区間の幅が、分散比の点推定値の何倍になっているか)。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、「相対的な長さ」は短くなります。
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
信頼区間をある程度の幅にするの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
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
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。
「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。
この例では、「独立二標本分散の信頼区間エクスプローラ」を使って、分散比に対する両側95%信頼区間の幅が、分散比の点推定値の2倍以上となる標本サイズを求めます。標本サイズを求めることで、分散比の点推定値より、信頼区間が2倍以上広くなるには、どれぐらいの標本サイズが必要かを見積もることができます。
1. 「独立二標本分散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]>[独立二標本分散の信頼区間]を選択します。
2. 両側信頼区間に対する標本サイズを計算するため、「区間の種類」を[両側]のままにします。
3. 「信頼水準」は「0.95」のままにします。
4. 「目標」は[全体の標本サイズ]のままにします。
5. 「相対的な長さ」は「2」に設定します。
6. [群1と群2の標本サイズの比]を「1」(標本サイズが等しい)に設定します。
7. [実行]をクリックします。
図29.10 独立二標本分散の検出力エクスプローラ
分散比の点推定値より両側95%信頼区間の幅が2倍広くなるには、各群の標本サイズが22である必要があります。
二標本の分散の比に対する信頼区間は、F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。

下片側信頼区間における下限の相対的な大きさは、次の式で求められます。

上片側信頼区間における上限の相対的な大きさは、次の式で求められます。
