実験計画法 統計学・QC検定

交互作用とは何か?

はじめに

これまで学んできた「主効果」は、因子が単独でどれだけ結果に影響するかを見ていました。
しかし、実験を進めていくと、因子同士の組み合わせによって、予想外の結果が出ることがあります。

この記事では、実験計画法でとても重要な考え方、
「交互作用(こうごさよう)」についてやさしく解説します。

交互作用とは?🔄

交互作用の定義

交互作用とは、複数の因子が組み合わさったときに、単独の効果だけでは説明できない影響が現れる現象

簡単に言えば、
「Aだけ」「Bだけ」の効果とは違う、AとBを組み合わせたときに起きる特別な効果
のことです。

カレー作りで考える🍛

例:肉の種類とスパイス量

あなたがカレーを作っているとします。
条件は次の2つ。

因子水準1水準2
肉の種類牛肉🐮鶏肉🐔
スパイスの量少なめ多め

ここで、それぞれの条件を試した結果がこうだったとしましょう。

肉の種類スパイス量おいしさスコア
牛肉🐮少なめ80点
牛肉🐮多め90点
鶏肉🐔少なめ85点
鶏肉🐔多め84点

ここで注目!

  • 牛肉のとき → スパイス多めにすると一気においしさアップ!(80点→90点)
  • 鶏肉のとき → スパイス多めにしてもむしろ微妙に下がる(85点→84点)

つまり、

  • 牛肉+スパイス多め → とても効果的
  • 鶏肉+スパイス多め → 効果なし

これは「肉の種類」と「スパイス量」が互いに影響しあっているということです。

➡ この現象が交互作用です!

主効果だけでは見抜けない🔍

もし主効果だけを見ていたら、

  • 牛肉は平均85点
  • 鶏肉は平均84.5点
  • スパイス少なめは平均82.5点
  • スパイス多めは平均87点

という単純な話になりますが、
実際は組み合わせによって結果が大きく違うことが隠れています。

なぜ交互作用を見るべきか?🎯

理由内容
本当に最適な条件を見つけるため因子の組み合わせによる効果を見逃さない
誤った判断を防ぐため主効果だけ見て判断すると失敗することがある
実務に直結する現象だから現場では因子が単独で動くことは少ない

たとえ話:カレーの隠し味実験🍛

もしあなたがカレーにチョコレートを入れるかどうか悩んでいるとします。
通常のカレーではチョコを入れてもあまりおいしくならないけれど、
辛口カレーにだけはチョコがすごく効果的だった。

これも「カレーの辛さ」と「チョコの追加」の交互作用です。
一方だけを見ていては、この発見はできなかったはずです。

まとめ📝

交互作用とは、
複数の因子が組み合わさったときに現れる特別な影響のこと。

交互作用を見抜くことで、

  • 本当に意味のある組み合わせを見つける
  • 主効果だけではわからない結果を発見できる
  • 実験の設計と改善策に強くなれる

という大きなメリットがあります。

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次の記事では、
「誤差とは何か?なぜ実験には必ず誤差がつきまとうのか?」
について詳しく掘り下げていきます。

ここを理解すると、実験結果を冷静に読み解く力がぐっと身につきます!
ぜひ続けて読んでください!

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