カイ二乗適合度検定計算機

カテゴリの観測度数と期待度数を比較し、カイ二乗統計量、自由度、p値を計算します。

適合度検定
対応する観測度数と期待度数のリストを半角カンマ区切りで入力してください。

カイ二乗適合度検定について

カイ二乗適合度検定は、観測されたカテゴリ別度数を、理論、過去のモデル、指定された確率分布が予測する度数と比較します。対象は一つのカテゴリ変数です。帰無仮説は母集団が想定したカテゴリ比率に従うとし、対立仮説は少なくとも一つの比率が異なるとします。サイコロが公平か、顧客の選択が予測に従うか、遺伝的な結果が想定比率に合うかなどの確認に使われます。 計算機は、各観測度数を同じ位置の期待度数と対応させます。カテゴリごとに(観測値 − 期待値)² / 期待値を計算し、その寄与を合計してカイ二乗統計量を得ます。零ならすべての観測度数が期待値と完全に一致します。値が大きいほど全体の不一致が大きく、期待度数の小さいカテゴリでの差に相対的に大きな重みが付きます。 期待比率がすべて現在のデータと独立に指定されている場合、自由度は通常カテゴリ数から一を引いた値です。観測値からパラメータを推定した場合は、さらに自由度を差し引く必要があります。この計算機はカテゴリ数から一を引くため、分布パラメータを当てはめる場合は方法を調整してください。p値は、対応するカイ二乗分布における計算統計量の上側確率です。 検定前に、観測が独立し、カテゴリが相互排他的で、入力が割合ではなく度数であることを確認してください。カイ二乗近似を適切に働かせるには、期待度数は一般に少なくとも五が必要です。期待度数の少ないカテゴリを統合できる場合もありますが、科学的に意味があり、観測差を参照せずに決める必要があります。それ以外では正確検定やシミュレーションに基づく検定が適切なことがあります。 小さなp値は、想定分布が正しいとした場合、観測されたずれが珍しいことを示します。どのカテゴリが結果をもたらしたか、因果的な理由、実務上の重要性は示しません。各セルの寄与を調べ、観測値と期待値を比較してパターンを理解してください。有意水準は結果を見る前に決め、多重検定が解釈に影響するかも考慮します。 期待度数と観測度数の合計は同じである必要があります。期待確率がある場合は、各確率に観測総数を掛けてから入力してください。丸めによる小さな合計差は修正し、モデルと標本が同じ件数を表すようにします。これらを確認することで、カテゴリデータが想定モデルにどれほど従うかを、透明で再現可能な形で要約できます。

適合度検定の例

各行は観測度数と、完全に指定された期待分布を比較しています。

観測値と期待値検定結果解釈
20,20,20 と 20,20,20χ² = 0, df = 2, p = 1観測分布と期待分布は完全に一致します。
10,20,30 と 20,20,20χ² = 10, df = 2, p ≈ 0.00674各カテゴリの度数が等しいという仮定は支持されにくい結果です。
48,52 と 50,50χ² = 0.16, df = 1, p ≈ 0.689小さなずれは50/50モデルと整合的です。

適合度の計算方法

  1. 一定のカテゴリ順で観測度数を並べます。
  2. 正の期待度数をまったく同じ順で並べます。
  3. 「適合度を計算」を選び、検定結果を求めます。
  4. p値を事前に決めた有意水準と比較し、カテゴリ間の差を確認します。

適合度検定のよくある質問

観測度数と期待度数の合計は一致する必要がありますか?

はい。両リストは同じ観測総数を表す必要があります。検定前に期待確率を度数へ変換し、丸め誤差を修正してください。

自由度はどう計算しますか?

既定ではカテゴリ数から一を引きます。同じ観測からパラメータを推定した場合は、さらに自由度を差し引きます。

期待度数を零にできますか?

いいえ。各カテゴリの寄与では期待度数による除算を行います。観測されたカテゴリに確率零を割り当てるモデルには別の分析が必要です。

期待度数が五未満の場合は?

度数の少ないカテゴリではカイ二乗近似が不確かな場合があります。根拠のあるカテゴリ統合、または正確なシミュレーション型の適合度検定を検討してください。

有意な結果は何を示しますか?

選んだ閾値でデータが想定分布と整合しないことを示します。それだけでは差の理由や実務上の重要性は分かりません。