【必読】実験計画法を解く【QC検定®2級対策】

★記事の信頼性

記事を書いている私は、実験計画法を全く知らない状態から3ヶ月にQC検定®2級を合格し、さらに、QC検定®１級合格して、さらに実験計画法に磨きをかけています。

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何度も繰り返すから力になる！

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関連記事にわかりやすく解説しています。

【簡単】実験計画法とは何かがすぐわかる【初心者向け】 本記事では、分散分析、主効果、誤差、残差など実験計画法の基本がすぐ理解できます

実験のデータの変化や特徴が、調べたい要因によってなのか？それとも誤差によってなのか？をはっきりさせたい時に、実験計画法を活用します。

それ以外の何もわかりません。計算が大変な割に、要因と誤差の比較しかわかりません。

要因と誤差の違いを比較するため、要因と誤差の分散を比較します。分散比が必要なるため、実験計画法は分散分析してF検定します。

関連記事にあるように、検定力の低下を防ぐためです。必ず読んでください。

なぜ、実験計画法は分散で検定するのか？【初心者向け】 本記事では、実験計画法ではなぜ分散分析、F検定、帰無仮説・対立仮説するかをわかりやすく解説！

昭和の時代に実験計画法が発展したのは、

この期待に応えたのが実験計画法でした。

しかし、現在は実験計画法を実務で使いません。

と大きく変化したため、実験計画法は必要ありません。
私も、会社入社以来業務で一度も使ったことがありません。

では、なぜ実験計画法を現代でも学ぶ必要があるでしょうか？それは、

つまり、

それぞれの用語を理解しましょう。慣れるしかないですけど。

フィッシャーや実験計画法の歴史を紹介する教科書がありますが、読まなくてＯＫです。かえって混乱します。私はフィッシャーの農場の研究と実験計画法はあえて切り離して理解しています。

フィッシャーの三原則は

どれも理解しにくいです。関連記事にわかりやすく解説しています。実験を計画するときに注意すべき3点で、反復、無作為化、局所管理を無視したら何が問題になるのかがイメージできればOKです。

【簡単】実験計画法のフィッシャー3原則がすぐわかる方法 実験計画法のフィッシャー3原則がどういう意味か説明できますか？本記事で説明できるようにしましょう。

実験計画法の試験問題は分散分析とF検定と区間推定がメインになるので、帰無仮説・対立仮説が手薄になりがちです。出題されると受験者はイチコロです。なので理解しておきましょう。

なぜ、実験計画法は分散で検定するのか？【初心者向け】 本記事では、実験計画法ではなぜ分散分析、F検定、帰無仮説・対立仮説するかをわかりやすく解説！

実験計画法で最も重要なのがデータの構造式ですが、ＱＣ検定®2級受験では脇役でＯＫです。データxijkは平均μと主効果α、交互作用αβ　残差εの一次式で表現します。

★ＱＣ検定®2級では3種類しかデータの構造式はなく、すぐに暗記できる

●x_ij=μ+α_i+ε_ij
●x_ij=μ+α_i+β_j+ε_ij
●x_ijk=μ+α_i+β_j+(αβ)_j+ε_ijk

3つの式も関連性があるので、覚えやすいです。

なお、データの構造式が実験計画法の肝であることを理解する関連記事を紹介します。でも、初めて実験計画法を学ぶ場合は後回しでもＯＫです。習うより慣れよ！ですから

【簡単】データの構造式で実験計画法がわかる 本記事を読めば、実験計画法はデータの構造式さえ理解すればすぐマスタできるとわかります。必見！

この利点があるから、データの構造式→平方和の分解→分散分析→Ｆ検定と実験計画法の解法につながるのです。

慣れないと区別がつきませんが、
●因子：変数
●水準：レベル
という認識でＯＫです。

●主効果：　因子そのもの　Ａ→α、Ｂ→β
●交互作用：複数の因子間の影響　Ａ×Ｂなど×で表記
●残差：　誤差ではなく残差　残り物です。

誤差と残差で混乱したら、本記事に戻ってきましょう。

QC検定®2級は、決まった問題しか出ません。その通り解けばよいので、解けるまで何度も同じ問題と解いて練習しましょう。

QC検定®2級受験者にとって、平方和S_T、S_Aの計算は大変ですね。さらに田口の式、伊奈の式、F検定、t分布も必ず計算させてきます。何度も練習です！

いつでも下の4パターンが解けるか確認しましょう。

【必読】一元配置実験(繰返し数が同じ)が解ける【QC検定®2級対策】 QC検定®2級で頻出な、実験計画法の一元配置実験(繰返し数が同じ)が7,8分で解けるポイントを解説！

【必読】一元配置実験(繰返し数が異なる)が解ける【QC検定®2級対策】 QC検定®2級で頻出な、実験計画法の一元配置実験(繰返し数が異なる)が7,8分で解けるポイントを解説！

【必読】二元配置実験(繰返し無し)が解ける【QC検定®2級対策】 QC検定®2級で頻出な、実験計画法の二元配置実験(繰返し無し)が7,8分で解けるポイントを解説！

【必読】二元配置実験(繰返し有り)が解ける【QC検定®2級対策】 QC検定®2級で頻出な、実験計画法の二元配置実験(繰返し有り)が7,8分で解けるポイントを解説！

理解しようとせず、解き方を何度も練習して解き方を覚えてしまいましょう。解き方を覚えていればQC検定®2級は合格でき、それ以上のレベルに上がるための基礎力となります。

QC検定®2級で必ず出題される実験計画法の解法を解説しました。
10問を1回ずつ解くのではなく、1問を10回解いて解法を覚えてしまいましょう。
試験本番に緊張した状態でも解けるよう何度も練習しましょう。