ノンパラメトリックな検定の統計量
この節では、Wilcoxon検定、メディアン検定、Van der Waerden検定、Friedmanの順位検定の統計量を求める式を紹介します。
表記
検定はスコアに基づいており、次の表記を使用するものとします。
j = 1,..., n
標本全体の観測値に対する通し番号。
i = 1,..., k
Xの水準。kは水準の総数。
n1, n2,..., nk
Xの第k水準における標本サイズ。
Rj
j番目の観測値の中間順位。中間順位は、同順位がない場合には、通常の順位です。同順位があった場合は、それらの同順位のものの順位の平均（中間値）です。
a
中間順位を変換する関数。各検定でスコアを定義するために使用します。
起動ウィンドウでブロック変数を指定した場合、次の表記が使用されます。
b = 1,..., B
ブロック変数の水準。Bはブロックの総数。
Rbi
ブロックb内における、第i観測値の中間順位。
関数aは、以下のようにスコアを定義します。
Wilcoxonのスコア
メディアンのスコア
メディアン（中央値）で同順位となる観測値の個数をntとし、nuをメディアンより大きい観測値の個数とすると、tは次のように求められます。
Van der Waerdenのスコア
Friedmanの順位スコア
2標本の場合の正規近似
正規近似に基づく検定は、Xの水準が2つの場合にのみ行われます。この節で使用される表記については、表記を参照してください。「2標本検定（正規近似）」レポートに表示される統計量の定義は、以下のとおりです。
S
統計量Sは、観測値の個数が少ないほうの水準のa(Rj)を合計した値です。両水準における観測値の個数が等しい場合は、値の順序で並べて後になる水準を使用します。
Z
Zは次の計算式で求められます。
注: Wilcoxon検定では、連続修正が行われます。(S - E(S))がゼロより大きい場合は、分子から0.5を引きます。(S - E(S))がゼロより小さい場合は、分子に0.5を足します。
E(S)
帰無仮説のもとでのSの期待値。観測値の個数が少ないほうの水準、または、両水準における観測値の個数が等しい場合は値の順序で並べて後になる水準の観測値の個数を、nlで表します。
Var(S)
全観測値の平均スコアをaveとすると、Sの分散は次の計算式で求められます。
Friedmanの順位検定における、2標本の場合の正規近似
Friedmanの順位検定では、2標本の場合の正規近似の計算方法は、Sの分散を除き上記と同じです。Sの分散は、次のような式で計算されます。
一元配置のカイ2乗近似
注: Wilcoxonのスコアに基づくカイ2乗検定は、Kruskal-Wallis検定と呼ばれます。
この節で使用される表記については、表記を参照してください。カイ2乗検定の統計量の計算には、次の値が使用されます。
Ti
Xのi番目の水準のスコアの合計。
E(Ti)
i番目の水準の合計スコアの期待値。水準間に差はないという帰無仮説のもとで、次の式で表されます。
Var(T)
全観測値の平均スコアをaveとすると、Tの分散は次の計算式で求められます。
検定統計量は次の式で求められます。この統計量は、自由度k - 1のカイ2乗分布に漸近的に従います。
Friedmanの順位検定における、一元配置のカイ2乗近似
Friedmanの順位検定におけるカイ2乗検定の統計量は、次のような式で計算されます。
