実験計画法 統計学・QC検定

交互作用を無視しない場合の解析とは?

はじめに

前回は、交互作用が小さい場合には無視してもよいと学びました。
しかし実際の実験では、
交互作用が無視できないほど大きい
こともよくあります。

この記事では、
交互作用を無視しない場合の解析の考え方と、どう結果を読み解くか
について、丁寧に解説します。

交互作用を無視しないとは?🔍

定義

交互作用を無視しないとは、因子同士の組み合わせによる特別な効果を、解析と結論にしっかり反映させること。

つまり、

  • 単独の因子効果(主効果)だけを見るのではなく、
  • 因子同士が影響し合って生まれる効果(交互作用)も考える

ということです。

カレー作りで考える🍛

例として、

因子水準1水準2
肉の種類牛肉鶏肉
スパイス量少なめ多め

実験の結果がこうだったとします。

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

ここで注目すると、

  • 牛肉はスパイス多めにすると大きくおいしくなる(+10点)
  • 鶏肉はスパイス多めにしてもあまり変わらない(−1点)

つまり、
スパイスの効果は肉の種類によって違う!

➡ これは典型的な交互作用ありのパターンです!

交互作用を無視しないとどうなる?🎯

項目内容
主効果だけでは判断できない因子単独の平均値では見えない現象がある
条件ごとに最適な設定を探る「牛肉ならスパイス多めが良い」「鶏肉なら少なめが良い」など柔軟に判断できる
より実践的な最適化ができる現場の複雑な条件を反映できる

つまり、
交互作用を正しく見ることで、もっと賢い設計や改善ができるのです!

たとえ話:カレー店の戦略🍛

カレー屋さんが新メニューを開発しているとします。

  • 牛肉カレーはスパイス多めが人気
  • 鶏肉カレーはスパイス少なめが人気

この場合、単純に「全部スパイス多めにしよう」と決めると、
鶏肉カレーのファンを逃してしまうかもしれません。

交互作用を見抜けば、

  • 牛肉カレーはスパイス多め
  • 鶏肉カレーはスパイス少なめ

条件ごとの最適戦略を取ることができます!

交互作用を考慮した解析の流れ🧠

ステップ内容
① 線点図を描いて交差を確認する交互作用がありそうかを目視
② 分散分析で交互作用項を見る交互作用の有意性を検定
③ 条件ごとの最適組み合わせを探すどの因子レベルで結果が良いかを細かく見る

注意点⚠️

注意すること内容
データ数が少ないと判定が難しい繰返しをしっかり入れておくべき
解釈が複雑になる主効果だけを見るよりやや難しい
無理に交互作用を解釈しない本当に意味のある交互作用だけを取り上げる

まとめ📝

交互作用を無視しないとは、
因子同士の組み合わせによる特別な効果を、きちんと見て解析することです。

  • 現実の複雑な現象を正しく捉えられる
  • 条件ごとの最適解を導き出せる
  • 実践的な改善策につながる

交互作用を理解できると、あなたの実験設計・解析スキルは一気にプロレベルに近づきます!

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次の記事では、
「伊奈の式・田回の式とは?分散分析を理解するための基礎式」
についてわかりやすく解説していきます。

ここをマスターすれば、実験データを科学的に解析できる力がぐっと高まります!
ぜひ続けて読んでください!

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