【実験計画法】主効果とは？「どれが一番効くのか」を数値で見抜く分析の第一歩

こんにちは、シラスです。

実験データを集めた後、私たちが最初に知りたいことは何でしょうか？

それは、「結局、どの条件を変えるのが一番手っ取り早いのか？」ということです。

実験計画法において、この問いに答えてくれるのが「主効果（しゅこうか）」という指標です。
これを理解すれば、改善の「優先順位」が瞬時に判断できるようになります。

この記事では、カレー作りを例にして、「主効果」の計算方法とその意味を、視覚的に分かりやすく解説します。

1. 主効果とは？：単独の実力値

まずは定義から押さえましょう。

難しく考える必要はありません。
「AとB、どっちに変えたら点数が伸びる？」という、単純な引き算の結果です。

カレー作りで考える 🍛

あなたが「最高のカレー」を作るために、以下の条件を比較したとします。

• 因子A： 肉の種類（牛肉 vs 鶏肉）

実験の結果、おいしさスコア（平均点）は以下のようになりました。

この時、肉を変えることによる影響の大きさ（主効果）は、以下の通りです。

この「5点」が、肉という因子の主効果です。

2. グラフで見ると一目瞭然（要因効果図）

数字だけだとイメージしにくいので、実験計画法ではこれを「要因効果図」というグラフにします。

傾きが急であればあるほど、「効果が大きい（重要）」ということになります。

• 坂が急（差が大きい）： 主効果が大きい。最優先で対策すべき！
• 坂が緩やか（差が小さい）： 主効果が小さい。あまり気にしなくていい。

3. 複数の因子を比べて「優先順位」を決める

実験計画法の真骨頂は、複数の因子を同時に比較した時に発揮されます。

例えば、カレー作りで3つの条件を試した結果、それぞれの主効果が以下のようになったとします。

実験結果のランキング

このように、主効果を比較することで、
「どこに力を入れるべきか（肉）」と「どこで手を抜いていいか（時間）」が、一目で分かるようになります。

まとめ

「とりあえず全部頑張る」のではなく、「効くところだけ頑張る」。
これを可能にするのが、主効果の分析です。

しかし、実験には落とし穴があります。
「肉の種類」と「スパイスの量」を別々に考えればいいとは限りません。

「牛肉にはスパイス多めが合うけど、鶏肉には合わない」といった、組み合わせによる化学反応が起きることがあるからです。

次回は、この実験計画法の最重要概念、「交互作用（こうごさよう）」について解説します。