k × 2 分割表で全体としての比率の差がないときは,多重比較は行わない。
例題:
「表 1 のようなデータにおいて,5 群の陽性率の差を多重比較により検討しなさい。有意水準 5% とする。」
| 群 | 陽性 | 陰性 | 合計 | 陽性率 |
|---|---|---|---|---|
| 第 1 群 | 2 | 28 | 30 | 0.067 |
| 第 2 群 | 4 | 31 | 35 | 0.114 |
| 第 3 群 | 14 | 33 | 47 | 0.298 |
| 第 4 群 | 13 | 8 | 21 | 0.619 |
| 第 5 群 | 39 | 6 | 45 | 0.867 |
検定手順:
例題では,χ2 検定統計量が 72.5872(自由度 = 4)となる。有意確率は 0.001 未満であるから,全体として比率の差があるといえる。したがって,対比較によって,どの群間で差があるかを検討する。
群が k 個あった場合,全ての 2 群の比率の差を検定するためには kC2 回の検定を行わなければならない。検定結果全体としての有意水準を α とするためには,個々の検定において有意水準を α / {}kC2 まで下げておけばよい。しかし,もし比率の最大値と最小値に有意な差が認められたときには,次の段階で k - 1 個の比率の差を検定するときには,有意水準をもう少し大きくしてもよいであろう。
このように考えると,個々の検定に使用する有意水準として,以下の式で表される名義的有意水準を使用すればよい。



による,Z0 を用いて検定してもよい(有意確率とα’を比較する)。
例題では,第 1 群の比率 P1 = 0.067 と 第 5 群の比率 P5 = 0.867 を比較する。
P5 ≧ Pp ≧ P1 を満たすのは 1 〜 5 群 の全てであるから,Σ r = 72,Σ n = 178 より,平均比率は p = 72 / 178 = 0.4044944 である。これにより,SE = √(0.4044944・0.5955056・(1/45+1/30)) = 0.1156812 となる。
名義的有意水準は α’= 2・0.05 / ( 5・4 ) = 0.005 であるから,Zα’/ 2 = 2.807034。RD = 0.1156812・2.807034 = 0.3247211 となる。
第 1 群と第 5 群の比率の差 = 0.8 > RD = 0.3247211 なので「第 1 群と第 5 群の比率には差がある」と結論する。
例題では,第 2 群と第 5 群,第 1 群と第 4 群の比較を行う。名義的有意水準は α’= 2・0.05 / ( 5・3 ) = 0.006666667 であるから,Zα’/ 2 = 2.713052 。
まず,第 2 群と第 5 群の比較を行う。P5 ≧ Pp ≧ P2 を満たすのは 2 〜 5 群 であるから,Σ r = 70,Σ n = 148 より,平均比率は p = 70 / 148 = 0.4729729 である。SE = √( 0.4729729・0.5270271・(1/45+1/35)) = 0.1125225 となる。RD = 0.1125225・2.713052 = 0.3052793 となる。
第 2 群と第 5 群の比率の差 = 0.7523810 > RD = 0.3052793 なので,「第 2 群と第 5 群の比率には差がある」と結論する。
次に,第 1 群と第 4 群では,同じようにして,平均比率 = 0.2481203, SD = 0.1228910, RD = 0.3334097 を計算する。
第 1 群と第 4 群の比率の差 = 0.5523810 > RD = 0.3334097 なので,「第 1 群と第 4 群の比率には差がある」と結論する。
以上のようにして得られた全ての結論,すなわち「群 x と群 y,群 u と群 v ... に比率の差が認められた。その他の比率の組合せには有意差は認められなかった」は,全体としての有意水準が α になる。
例題では,以下のようにまとめることができる。以下に示される組合せ以外の群間には比率の差はない。
| 比較する群 | 名義的有意水準 | 比率の差 | RD | 判定 |
|---|---|---|---|---|
| 第 5 群 vs. 第 1 群 | 0.005 | 0.8000000 | 0.3247211 | 有意な差 |
| 第 5 群 vs. 第 2 群 | 0.00667 | 0.7523810 | 0.3052793 | 有意な差 |
| 第 4 群 vs. 第 1 群 | 0.00667 | 0.5523810 | 0.3334097 | 有意な差 |
| 第 5 群 vs. 第 3 群 | 0.010 | 0.5687943 | 0.2647880 | 有意な差 |
| 第 4 群 vs. 第 2 群 | 0.010 | 0.5047619 | 0.3261199 | 有意な差 |
| 第 3 群 vs. 第 1 群 | 0.010 | 0.2312057 | 0.2305387 | 有意な差 |
| 第 4 群 vs. 第 3 群 | 0.020 | 0.3211753 | 0.2987689 | 有意な差 |
演習問題:
応用問題: