片側検定と両側検定

片側って?両側って?

検定の種類に、片側検定と両側検定という、2種類の検定方法があります。何が違うかというと、「興味のある方向が1つだけかそうじゃないか」ということです。
…おそらく、これだけでは何のことかわかりませんね。

 

コイン投げの例を考えてみる

コインを100回ぐらい、投げてみます。その時に、「表が出る回数が極端に多いかどうか」に興味があって、それを検定する場合には片側検定になります。そうではなく、「表か裏の、どちらかが出る回数が極端に多いかどうか」に興味があったとして、それを検定する場合には両側検定になります。

 

この時の、帰無仮説と対立仮説を考えてみる

帰無仮説と対立仮説を考えると、実は両者の違いは明確です。
両側検定の場合の帰無仮説は、「表が出る確率=裏が出る確率」であり、対立仮説は「表が出る確率裏が出る確率」になります。
両側検定の場合の帰無仮説は、「表が出る確率=裏が出る確率」であり、対立仮説は「表が出る確率裏が出る確率」になります。
つまり、帰無仮説は一緒だが、証明したい対立仮説が異なるということです。

 

では、臨床試験では?

臨床試験では、一方にしか興味がないことが多いです。つまり、「新薬はプラセボより優れているか?」ということにしか興味がなく、「新薬はプラセボより劣っているか?」には興味がないからです。
そのため、臨床試験では全て片側検定でも良いと言えばよいのですが、なぜか慣例的に両側検定を使用しています。

 

片側検定と両側検定で有意水準は異なる

ICH E9に、片側検定をする場合には有意水準を2.5%とし、両側検定の場合には5%とすること、というのが明記されています。つまり、片側検定をするからと言って、そこに5%のエラーを許容されていないということです。
そのため、慣例的に臨床試験では両側検定で、有意水準を5%に設定する、ということが行われています。



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