エクセルでカイ二乗検定をする方法|期待値の出し方とCHISQ.TEST関数の手順

エクセルでカイ二乗検定をする方法|期待値の出し方とCHISQ.TEST関数の手順

エクセルでカイ二乗検定(独立性の検定)をするには、①実測値のクロス集計表を作る → ②期待値を計算する → ③CHISQ.TEST関数でp値を求める、の3つの手順で行います。p値が0.05より小さければ、「2つの項目には関係がある(差がある)」と判断します。

この記事では、「男女で好きな商品に差があるか」というアンケートの例で、カイ二乗検定の手順を実際の画面で説明します。

目次

カイ二乗検定の手順(全体の流れ)

手順すること使う式
1実測値のクロス集計表を作り、合計を出すSUM関数
2期待値(関係がないとしたときの人数)を計算する=行の合計×列の合計÷総合計
3p値を求める=CHISQ.TEST(実測値の範囲,期待値の範囲)
4p値と0.05をくらべて判定する=IF(p値<0.05,"差がある","差があるとはいえない")

手順1・2:実測値と期待値の表を作る

アンケートの結果(実測値)を、男女×商品のクロス集計表にまとめ、行と列の合計を出します。次に、「男女で好みに差がない」としたときの人数(期待値)を計算します。

エクセルでカイ二乗検定の実測値と期待値の表を作る
①実測値と合計です。②期待値の式は、B11 なら =$E5*B$7/$E$7(男性の合計100×商品Aの合計70÷総合計200=35)です。③期待値の表です。

期待値の式は、行の合計($E5)は列を、列の合計(B$7)は行を、総合計($E$7)は両方を固定しているので、右と下にコピーするだけで6つの期待値が求められます(絶対参照・相対参照)。

手順3・4:CHISQ.TEST関数でp値を求めて判定する

=CHISQ.TEST(B5:D6,B11:D12)

1つ目の引数に実測値の範囲(合計は含めない)、2つ目に期待値の範囲を指定します。

エクセルのCHISQ.TEST関数でカイ二乗検定のp値を求める
①CHISQ.TEST関数の式です。②p値は 0.0122 で、0.05 より小さいので「差がある(有意)」と判定されました。

この例では、p値が約 0.012(1.2%)なので、「男女で好きな商品に差がある」と判断できます。p値が 0.05 以上なら、「差があるとはいえない」となります。

カイ二乗値と自由度も確認する

レポートなどでカイ二乗値(χ²)と自由度も書く必要があるときは、次の式で求められます。

求めるもの式結果
カイ二乗値=SUMPRODUCT((B5:D6-B11:D12)^2/B11:D12)8.81
自由度=(ROWS(B5:D6)-1)*(COLUMNS(B5:D6)-1)2((2行-1)×(3列-1))
p値(確認)=CHISQ.DIST.RT(B17,B18)0.0122(CHISQ.TEST と同じ)
エクセルでカイ二乗値と自由度を求める
①カイ二乗値は、(実測値-期待値)の2乗÷期待値を合計した値です。②カイ二乗値 8.81、自由度 2 から求めたp値も 0.0122 で、CHISQ.TEST の結果と一致しました。

関数ごとのくわしい使い方は、CHISQ.TEST関数、CHISQ.DIST.RT関数の記事で説明しています。

うまくいかないときの確認表

症状考えられる原因対処
「#N/A」になる実測値と期待値の範囲の大きさが違う同じ行数・列数の範囲を指定する。
p値がおかしい合計の行・列まで範囲に含めた合計を除いた範囲(B5:D6)を指定する。
期待値が正しくない式の $ の付け方がずれている=$E5*B$7/$E$7 の形でコピーする。
ポイントカイ二乗検定は、期待値が小さい(目安として5未満のセルが多い)と結果が正しく出にくくなります。人数が少ないときは、統計の専門書なども参考にしてください。
練習用Excelファイル(無料ダウンロード)
男女別のアンケート結果(架空のデータ)で、実測値・期待値・p値・カイ二乗値・自由度の式が入っています。実測値を書き換えて試せます。
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