ChatGPTでデータ分析 #1 検定（t検定）
１．キャラクター
彼女は慎重で分析的な性格の女性です。
彼女は真実を明らかにするために小さな詳細にも注意を払い、データの違いが偶然かどうかを判断するために熟考します。
２．どんな時に活躍する
t検定は、グループ間で平均値が違うかどうかを調べる方法です。
例えば、次のような場面で使います：
二つのグループを比較する: 男子学生と女子学生のテストの平均点が違うかどうかを調べたいとき、t検定を使って比較することができます。
同じ人の前後を比較する: あるダイエット法を試した人が、ダイエット前後で体重が変わったかどうかを調べたいとき、t検定を使って比較することができます。
簡単に言うと、t検定は「グループ間で平均値が違うかどうか」を調べるための方法です。
ただし、データに正規性があり、分散の等質性を満たす場合に適しています。
３．データ概要
サンプルデータは、あるクラスのあるテストの男女別の点数です。
男女別の平均値が違うかどうかを調べます。
”違うかどうか”をもう少し専門的に言うと、”有意差があるかどうか”ということです。
その差異が実際に意味がある、つまり偶然ではないと統計的に示されていることを意味します。
なお、ChatGPTは日本語が苦手のようですので、データラベルは英語表記としております。
４．分析
以下、ChatGPTとの対話による分析実行ですが、
You：私のプロンプトコメントです。
ChatGPT：ChatGPTのコメントを元に記述したものですので、是非ご自分で確かめてください。
＜ ＞：補足として追加記載したコメントです。
You
あなたは統計学およびデータ分析のエキスパートです。
ChatGPT
ありがとうございます！統計学やデータ分析についての質問があれば、お気軽にお聞きください。どうぞよろしくお願いします。
You
男女別の点数に差があるか、t検定で調べたいと考えています。手順を教えてください。
ChatGPT
男女別の点数に差があるかどうかのt検定を行う手順は以下の通りです。
１．データの読み込み
２．前提条件の確認: データが正規性と等分散の確認
３．t検定の実施
４．結果の解釈: p値を確認し、統計的に有意な差があるかどうかの判断
You
t-test.csv添付
ありがとう。では添付したファイルについて手順に沿ってt検定をお願いします。
＜ファイル添付はプロンプト欄のクリップマークをクリックし、ファイルを選択します。＞
ChatGPT
t検定を行う前に正規性と等分散性の前提条件を確認しましょう。
＜正規性と等分散性の確認も自ら行ってくれます。助かりますね。＞
以下、正規性の検定および等分散検定
１．正規性の検定
（１）男子学生の点数に対する正規性検定のp値は約0.77
（２）女子学生の点数に対するp値は約0.89
どちらのp値も0.05より大きいため、データが正規分布に従っているという帰無仮説を棄却する理由がなく、正規分布に従っているとみなすことができます。
２．等分散検定
等分散検定の結果、p値は約0.39
この値は0.05より大きいため、分散が等しいという帰無仮説を棄却する理由がなく、新しいデータの分散も等しいとみなすことができます。
正規性と等分散性の両方の前提条件が満たされているため、独立した2標本t検定を実施することができます。
３．ｔ検定による男女別の点数に統計的に有意な差があるかどうかの確認
t統計量は約-6.06、p値はは約9.95e-06
このp値は0.05よりもはるかに小さいため、統計的に有意な差があると判断でき、データの男女別の点数には統計的に有意な差が存在すると言えます。
You
ところで、帰無仮説とはなんですか。t検定にも帰無仮説を設定していますか。
ChatGPT
帰無仮説は、統計的検定において検証される仮説で、通常は「何も変化がない」「差がない」「効果がない」などの状態を表します。
それに対して、対立仮説は、検証者が実際に証明したいと考えている仮説で、通常は「変化がある」「差がある」「効果がある」などの状態を表します。
＜実際はもっと詳しい説明をしてくれます＞
You
なるほど、そうすると今回のt検定では、帰無仮説を「男女間に差がない」を帰無仮説としており、それが棄却されるので差があるとの判定がなされるということですか。
ChatGPT
はい、その通りです。
今回のt検定では、帰無仮説は「男女間に点数の差がない」と設定されており、p値が非常に小さいため、この帰無仮説を棄却し、男女間に点数の差があると結論づけられています。
You
p値が小さいということは、本当は男女間に差はないのだけれども、たまたま今回のような差が出てしまったという可能性が小さいという解釈で良いですか。
ChatGPT
はい、その解釈で正しいです。
＜実際はもっと詳しい説明をしてくれます。＞
５．注意点
You
t検定で調べる場合の注意点について教えてください。
ChatGPT
t検定を行う際の注意点はいくつかあります。以下に主なものを挙げます。
前提条件の確認:データの正規性、等分散の確認
サンプルサイズの影響
外れ値の影響
多重比較の問題
データの独立性
＜実際はそれぞれ詳しい説明をしてくれます＞
これらの注意点を考慮しながら、t検定を適切に実施することが重要です。
＜デフォルトでt検定を行うと、対応のないデータとして分析されますので、対応のあるデータの場合は、その旨を明記して分析をお願いしてください。＞
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？