回帰分析を用いることで、ある特性間の関係式を得ることが出来る。実験条件を変えた時にこの関係式に変化があるか、という評価は化学分野に限らず日常的に行っていると思う。
例えば添加剤量と表面粗さを評価した時、添加剤Aと添加剤Bでその傾きや切片に差があるのか、といった評価が想定される。
今回はこの回帰直線の差を共分散分析(ANCOVA)を使って検定する。
共分散分析の概要
共分散分析は、ある性能yの群間差を評価する際に、yに影響を及ぼすもう一つのパラメータxの影響も考慮に入れた分析方法である。平たく言うと得られた複数の回帰直線について、次の三つの検定でその回帰が等しいかを検定する。
①傾きが等しいか(平行性の検定)
②パラメーターに意味があるか(回帰の有意性の検定)
③切片が等しいか(群間差の検定)
統計ソフトを用いればすぐに結果が返ってくるのだが、実際にどうデータを処理しているのかを調べてみると意外とややこしかったので、備忘録がてら一つずつまとめていきたいと思う。
データの準備
まずは分析に使うデータを準備する。2つ以上のデータでも検定できるので、今回は3つデータを用意してみた。
データ1
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
2 | 6 | 6 | 9 | 6 |
データ2
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
0 | 4 | 4 | 3 | 6 |
データ3
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
3 | 5 | 7 | 9 | 7 |
プロットするとこんな感じになる。
それでは次回から傾きの平行性について解説していく。