Excelでサンプルごとの行数を指定したANOVA（分散分析）を実行する2つの簡単な方法

ANOVA（分散分析：Analysis of Variance）とは、グループ内またはグループ間の平均値の差を検出するために、複数の統計モデルを組み合わせた手法です。Microsoft Excelでは、ANOVA分析のさまざまな機能を活用して結果を解釈することができます。この記事では、Excelでサンプルごとの行数を指定してANOVAを実行する2つの簡単な方法をわかりやすく解説します。シンプルかつ効率的にANOVAを活用したい方は、ぜひ参考にしてください。

Excelでサンプルごとの行数を指定したANOVAを実行する2つの方法

2つの独立変数を用いて分析を行う場合は、二元配置分散分析（Two-Way ANOVA）機能を使用します。この機能には以下の2種類があります。

1. 反復のある二元配置分散分析（Two-Way ANOVA With Replication）
2. 反復のない二元配置分散分析（Two-Way ANOVA Without Replication）

反復ありのANOVAは反復なしのANOVAよりも検出力が高く、2つのグループの平均値に小さな差がある場合でも、その差を検出できる可能性が高くなります。これは、反復によってデータのばらつきに関する情報が増え、母集団のパラメータをより正確に推定できるためです。

事前準備：「データ分析」ツールを有効化する

二元配置分散分析を適用するには、まず「データ分析」機能を有効にする必要があります。「データ」タブに「データ分析」が表示されていない場合は、以下の手順に従って追加してください。

手順

• 「ファイル」タブを開きます。
• 「オプション」を選択します。

すると、「Excelのオプション」ダイアログボックスが表示されます。

• 「アドイン」を選択します。
• 「管理」ドロップダウンから「Excelアドイン」を選びます。
• 「設定」ボタンをクリックします。

アドインのダイアログボックスが表示されます。

• 「Analysis ToolPak（分析ツール）」にチェックを入れます。
• 「OK」をクリックします。

これで、「データ」タブに「データ分析」機能が表示されるようになります。

方法1：反復のある二元配置分散分析でサンプルごとの行数を指定する

「ANOVA：繰り返しのある2因子」は、3つ以上のグループ間の平均値の差を評価します。以下の手順に従って実行してみましょう。

ステップ1：反復ありの二元配置分散分析用にデータセットを整理する

反復ありの二元配置分散分析を正しく実行するには、まずデータセットを整理することが重要です。ここでは、国立大学と私立大学の成績を、オンライン授業・対面授業・併用型の3つの形式で比較することを目的とします。そのため、大学種別、オンライン、対面、併用の各列に成績データを整理しました。

ステップ2：反復ありの二元配置分散分析を適用する

• まず「データ」タブを開きます。
• リボンから「データ分析」をクリックします。

「データ分析」ウィザードが表示されます。

• 「分析ツール」の一覧から「ANOVA：繰り返しのある2因子」を選択します。
• 「OK」をクリックします。

• 「入力範囲」にデータの範囲を指定し、「サンプルごとの行数」に行数を入力します。
• 「出力オプション」から結果の出力先を指定します。
• 最後に「OK」を押して処理を完了します。

指定した場所に分析結果が出力されます。

ステップ3：要約統計量を確認する

出力された結果から、全体・国立大学・私立大学それぞれの標本数（Count）、合計（Sum）、平均（Average）、分散（Variance）を確認できます。

ここで最も重要な指標はP値です。P値が0.05より大きい場合、これらの変数では帰無仮説を棄却できないと判断できます。

関連記事： Excelで二元配置分散分析を行う方法（簡単な手順付き）

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方法2：反復のない二元配置分散分析でサンプルごとの行数を指定する

反復のない二元配置分散分析は、各条件の観測値が1つだけの場合に、グループ間の平均値に有意な差が存在するかどうかを検定する際に使用します。具体的な手順は以下の通りです。

ステップ1：反復なしの二元配置分散分析用にデータセットを整理する

こちらでも、まずデータセットを整理することが最初の条件となります。今回は、学期末試験の結果を氏名、物理、化学、数学の各列に整理しました。

ステップ2：反復なしの二元配置分散分析を適用する

• 反復なしの二元配置分散分析を適用するには、まず「データ」タブを開きます。
• リボンから「データ分析」をクリックします。

「データ分析」ウィザードが表示されます。

• 「分析ツール」の一覧から「ANOVA：繰り返しのない2因子」を選択します。
• 「OK」をクリックします。

• 「入力範囲」にデータの範囲を指定します。
• 「ラベル」にチェックを入れます。
• 「出力オプション」から結果の出力先を選択します。
• 最後に「OK」を押して処理を完了します。

指定した場所に分析結果が出力されます。

ステップ3：要約統計量を確認する

出力セクションでは、学生ごとおよび科目ごとの標本数（Count）、合計（Sum）、平均（Average）、分散（Variance）の結果を確認できます。

ここでもP値が0.05より大きいため、これらの変数では帰無仮説を棄却できないと判断できます。

関連記事： 標本サイズが異なるデータでのExcel二元配置分散分析（2つの例）

まとめ

この記事では、Excelでサンプルごとの行数を指定してANOVAを実行する2つの簡単な方法について解説しました。この記事が少しでもExcelユーザーの皆様のお役に立てれば幸いです。ご不明な点がありましたら、下記のコメント欄からお気軽にお問い合わせください。当サイトでは、Excelの使い方に関する記事を他にも多数公開していますので、ぜひご覧ください。

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