生物統計学 学習ノート概念・導出から実践的な解釈まで

CHAPTER 05 · TOPIC 05

Yatesの連続性補正

2×2表のカイ二乗近似に対する0.5の連続性補正、その効果と限界を学びます。

このページの内容
  1. 0.5はどこから来るか
  2. Pearson統計量からYates補正へ
  3. 2×2表の簡略式
  4. 『期待度数5未満』の読み方
  5. 長所と限界

Yatesの連続性補正は、2×2表の離散的な度数を連続なカイ二乗分布で近似するとき、差を0.5だけ縮める補正です。小標本で未補正Pearson検定が有意になり過ぎるのを抑える目的があります。

0.5はどこから来るか#

離散事象P(X8)P(X\geq8)
連続近似P(X8)P(Y7.5)P(X\geq8)\approx P(Y\geq7.5)
境界の移動87.5=0.58-7.5=0.5

整数8を中心とする区間は7.5~8.5なので、連続分布で8以上を近似すると境界を7.5へ動かします。この半単位が連続性補正です。

Pearson統計量からYates補正へ#

未補正PearsonχP2=(OE)2E\chi_P^2=\sum\frac{(O-E)^2}{E}
Yates補正χY2=(OE0.5)2E\chi_Y^2=\sum\frac{\left(|O-E|-0.5\right)^2}{E}

2×2表の簡略式#

χY2=N(ADBCN/2)2(A+B)(C+D)(A+C)(B+D)\chi_Y^2=\frac{N\left(|AD-BC|-N/2\right)^2}{(A+B)(C+D)(A+C)(B+D)}
方法簡略式の分子
未補正Pearson(AD−BC)²
Yates補正(|AD−BC|−N/2)²
χY2χP2pYpP\chi_Y^2\leq\chi_P^2\quad\Longrightarrow\quad p_Y\geq p_P

『期待度数5未満』の読み方#

判断対象は観察度数OではなくH₀下の期待度数Eです。ただし『一セルでもE<5なら必ずYates』という機械的規則ではありません。表全体の期待度数、標本計画、推論目的、利用可能な正確法を考えます。

長所と限界#

長所限界
離散分布を連続分布で近似する誤差を抑えるしばしば過度に保守的で検出力を下げる
計算が簡単で従来から広く使われる正確検定そのものではない
未補正Pearsonより偽陽性を抑えやすい標本が十分なら補正の必要性は小さい