因子と水準の違いとは？基本用語を図解で解説｜実験計画法の基礎概念③

大丈夫です。この2つは「何を」と「どのくらい」で覚えれば一発です。

ホットケーキ作りを例に、図解でスッキリ理解しましょう。

因子とは？【何を変えるか】

因子（いんし）とは、実験で意図的に変える条件のことです。

英語では「Factor（ファクター）」と言います。

🥞 ホットケーキで考える「因子」

「ふわふわのホットケーキを作りたい！」と思ったとき、何を変えてみますか？

• 牛乳の量 → 因子A
• 卵の個数 → 因子B
• 焼き加減（火力） → 因子C

このように「結果を左右しそうな条件」が因子です。

水準とは？【どのくらい変えるか】

水準（すいじゅん）とは、因子の具体的な設定値のことです。

英語では「Level（レベル）」と言います。

🥞 ホットケーキで考える「水準」

先ほどの因子に、具体的な値を設定してみましょう。

「牛乳の量」という因子に対して、「100ml」「200ml」という水準を設定するわけです。

因子と水準の関係【親子関係でイメージ】

因子と水準の関係は、「親」と「子」でイメージするとわかりやすいです。

1つの因子（親）に対して、複数の水準（子）がぶら下がるイメージです。

水準は2つとは限りません。「弱火・中火・強火」のように3水準にすることもあります。

覚え方のコツ【一発で区別する方法】

混乱したときは、この質問を思い出してください。

もう一つの覚え方として、「因子は名詞、水準は形容詞」という見方もあります。

• 因子：牛乳の量（何の話？）
• 水準：多い or 少ない（どんな状態？）

よくある質問

❓ 水準は2つじゃないとダメ？

いいえ、3つ以上でもOKです。

たとえば「温度」という因子に対して、「100℃・150℃・200℃」と3水準を設定することもあります。

ただし、水準を増やすと実験回数が増えるので、まずは2水準で始めるのが基本です。

❓ 因子はいくつまで設定できる？

理論上は制限がありませんが、多すぎると実験が複雑になります。

実務では3〜7因子程度で始めることが多いです。直交表を使えば、7因子でも8回の実験で済みます。

まとめ

因子と水準がわかれば、実験の設計がグッとイメージしやすくなります。次の記事では、「なぜ同じ条件で複数回実験するのか？」という繰り返しの重要性を解説します。

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