尤度比・とは?初心者でも分かる基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
尤度比・とは?初心者でも分かる基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

岡田 康介

名前:岡田 康介(おかだ こうすけ) ニックネーム:コウ、または「こうちゃん」 年齢:28歳 性別:男性 職業:ブロガー(SEOやライフスタイル系を中心に活動) 居住地:東京都(都心のワンルームマンション) 出身地:千葉県船橋市 身長:175cm 血液型:O型 誕生日:1997年4月3日 趣味:カフェ巡り、写真撮影、ランニング、読書(自己啓発やエッセイ)、映画鑑賞、ガジェット収集 性格:ポジティブでフランク、人見知りはしないタイプ。好奇心旺盛で新しいものにすぐ飛びつく性格。計画性がある一方で、思いついたらすぐ行動するフットワークの軽さもある。 1日(平日)のタイムスケジュール 7:00 起床:軽くストレッチして朝のニュースをチェック。ブラックコーヒーで目を覚ます。 7:30 朝ラン:近所の公園を30分ほどランニング。頭をリセットして新しいアイデアを考える時間。 8:30 朝食&SNSチェック:トーストやヨーグルトを食べながら、TwitterやInstagramでトレンドを確認。 9:30 ブログ執筆スタート:カフェに移動してノートPCで記事を書いたり、リサーチを進める。 12:30 昼食:お気に入りのカフェや定食屋でランチ。食事をしながら読書やネタ探し。 14:00 取材・撮影・リサーチ:街歩きをしながら写真を撮ったり、新しいお店を開拓してネタにする。 16:00 執筆&編集作業:帰宅して集中モードで記事を仕上げ、SEOチェックやアイキャッチ作成も行う。 19:00 夕食:自炊か外食。たまに友人と飲みに行って情報交換。 21:00 ブログのアクセス解析・改善点チェック:Googleアナリティクスやサーチコンソールを見て数字を分析。 22:00 映画鑑賞や趣味の時間:Amazonプライムで映画やドラマを楽しむ。 24:00 就寝:明日のアイデアをメモしてから眠りにつく。


尤度比・とは?初心者でも分かる基本と使い方

統計の世界には、データから「どの仮説が正しいに近いか」を比べる考え方がいくつもあります。その中の一つが「尤度比」です。ここでは中学生にもわかる言葉で、何を指すのか、どう使うのかを解説します。

1. 尤度比の意味

尤度比は、データが観測されたとき、2つの仮説のもとで出る確率の比を指します。仮説H0とH1があるとき、データDが観測されたときの確率を L(D|H0) および L(D|H1) と書きます。ここで「尤度」は「データが起こる確率」という意味です。尤度比 LR は L(D|H1) / L(D|H0) のように表します。LRが大きいほど、データはH1の方が起こりやすいと解釈します。

2. どうして必要なのか

私たちはしばしば、2つの説明のどちらがデータをよく説明しているかを知りたいです。尤度比は、その判断を数値として示してくれます。統計的検定や機械学習のモデル比較、医療検査の判断にも使われます。

3. 簡単な例で学ぶ

例1: コインの検査。コインが公正かどうかを判断する2つの仮説を用意します。H0: コインは公正である(表が出る確率は0.5)。H1: コインは歪んでいる(表が出る確率は0.6)。ある回の観測で表が出たとします。L(D|H0) は0.5、L(D|H1) は0.6です。したがって LR = 0.6 / 0.5 = 1.2 です。LRが1より大きいので、今回のデータはH1の方が起こりやすいと判断します。

例2: 医療検査。ある病気の検査で陽性が出た場合、病気がある確率とない確率を比べます。もしデータを観測して、病気があるときの確率が大きければLRは大きくなり、病気の可能性が高いと判断します。

4. 注意点と誤解を避ける

1つの数値だけで全てを決めてはいけません。 尤度比は有力な指標ですが、事前情報(prior)やサンプルサイズ、モデルの前提にも影響されます。小さなデータではLRがぶれることがあり、過信は禁物です。

ポイント:LRが大きいほどH1がデータに適していると考えがちですが、H0を完全に否定してよいとは限りません。
ポイント:実務ではLRと同時にp値や信頼区間、ベイズ的な解釈を組み合わせて判断するのが安全です。

5. 表で整理

able>用語説明尤度データが観測される確率のこと。仮説のもとでのデータの"起こりやすさ"尤度比LR = L(D|H1) / L(D|H0)。データがH1の下でどれだけ起こりやすいかを比で示すble>

6. まとめ

尤度比は、2つの仮説のどちらがデータをよりよく説明するかを示す「比の考え方」です。正しく使えば、判断の根拠を明確にしてくれます。初めは公式よりも考え方を重視して、日常のデータ観察に取り入れてみましょう。


尤度比の同意語

尤度比
観測データが起こる確率(尤度)を、2つのモデル・仮説で比較する比。値が大きいほどデータを説明する力が強いモデルだと判断されることが多い。
尤度の比
2つの尤度の比。つまり、あるデータに対してどちらのモデルがデータをよりよく説明しているかを示す指標。表現として自然な言い回し。
尤度比率
尤度の比を表す別の表現。基本的な意味は同じだが、文脈によって使われる語感が少し変わる場合がある。
対数尤度比
尤度比の対数をとった統計量。対数を用いることで計算の安定性が上がり、統計検定などで広く使われる派生量。

尤度比の対義語・反対語

逆尤度比
尤度比を反転させた指標。L(H0)/L(H1) の形になるため、データをH0がより支持する状況で大きくなる。LRの“反対方向の証拠”を示すと解釈できる。
p値
帰無仮説が正しいと仮定したとき、現在のデータが観測される確率。LRとは異なる証拠の評価軸であり、データが帰無仮説を棄却できるかどうかを示す基準として使われる。
ベイズ因子
Bayes Factor。データがH1とH0のどちらの仮説を支持するかの証拠比。尤度比と同様の意味を持つが、事前分布の影響を受ける点がLRと異なる。
事前確率比
データを観測する前の仮説間の確率比。LRとは別の情報源で、事前の信念の強さを表す。
事後確率比
データ観測後の仮説間の確率比。データによって更新された信念の比率で、LRを取り入れた結果としての新しい証拠の比率。
負の対数尤度比
対数尤度比の符号を反転した指標。情報量基準や特定の検定で、証拠の方向を逆に捉える際に使われることがある。
AIC
赤池情報量規準。モデルの適合度と複雑さのトレードオフを数値化する指標。LR検定の代替手段として用いられることがある。
BIC
ベイズ情報量規準。サンプル数が大きいと複雑なモデルをより厳しく評価する。LR検定と異なる思想でモデル選択を行う指標。
カイ二乗検定統計量
尤度比検定の代替として使われることがある検定統計量。データと期待値の乖離を測る指標で、LR検定と異なる評価軸を提供する場合がある。

尤度比の共起語

尤度比検定
二つの仮説の下でのデータの尤度を比較する検定。ネストしたモデルを比較する際に特に使われる。
対数尤度比
二つの尤度の比を対数でとった指標。検定統計量の基礎になる。
対数尤度
データが観測されたときの尤度の自然対数。モデルの評価に用いられる指標。
尤度
データが特定のパラメータで観測される確率(密度)。モデルの適合度を評価する基本量。
最尤推定
データを最も説明するパラメータを推定する方法。統計推定の代表的手法。
仮説検定
ある仮説がデータに適しているかを統計的に評価する方法。
検定統計量
検定に使う統計値。尤度比検定では "-2 log(尤度比)" などが代表的。
自由度
検定統計量の分布を決めるパラメータの数。漸近分布や臨界値の計算に必要。
ネストしたモデル
一方のモデルが他方を内包する関係にあるモデル。尤度比検定はこの場合に特に有効。
モデル比較
複数の統計モデルの適合度をデータに基づいて比較すること。
ウィルクスの定理
サンプルサイズが大きいとき、対数尤度比の分布がカイ二乗分布に近づくとする統計理論。
カイ二乗分布
検定統計量の理論的な漸近分布の一つ。自由度に応じて形が決まる。
G統計量
尤度比検定でよく用いられる検定統計量。G = -2 × log(尤度比) の形をとる。

尤度比の関連用語

尤度比
ある仮説の尤度と、別の仮説の尤度の比。多くは λ = L(H0) / L(H1) の形で定義され、帰無仮説が正しいほど小さくなるように解釈します。
尤度比検定
尤度比を検定統計量として用い、帰無仮説の妥当性を判断する統計検定。-2 log λ がカイ二乗分布に従う近似がよく使われます。
対数尤度比
対数をとった尤度の比のこと。対数を取ると計算が安定し、-2 log λ のような統計量を作れます。
尤度関数
データが観測されたときに、観測データを生み出すパラメータの確からしさを表す関数。最尤推定の出発点となります。
対数尤度
尤度関数の自然対数を取った値。計算の安定性と微分計算の容易さのために使われます。
最大尤度推定(最尤推定)
データが観測される確率を最大化するパラメータを求める推定法。統計モデルの基本的な推定法です。
帰無仮説
検定で基準となる仮説。例えば「効果は0である」「差はない」などの零仮説が多いです。
対立仮説
帰無仮説と異なる仮説。データがこの仮説の下でどれだけ整っているかを検証します。
自由度
検定統計量が従う分布を決定するパラメータ。LRT では、比較するモデルの差に応じた自由度が用いられます。
カイ二乗分布
自由度に依存する右尾が長い分布。-2 log λ が大きくなるほど右尾側の確率が高くなります。
検定統計量
検定で判断に用いる数値指標。例として -2 log λ や p値が挙げられます。
有意水準
検定で有意と判断する閾値。一般的には 0.05 や 0.01 が用いられます。
p値
帰無仮説が正しいとしたときに、現在のデータより極端な値が現れる確率。小さいほど帰無仮説を否定します。
対数尤度比検定
対数尤度比を検定統計量として用いる検定。-2 log λ がカイ二乗分布へ近似します。
ベイズ因子
2つのモデルの周辺尤度の比。ベイズ統計でモデル比較に使われ、尤度比検定とは異なる考え方です。
AIC(赤池情報量規準)
モデルの適合度と複雑さをペナルティ付きで評価する指標。尤度を用いて計算します。
BIC(ベイズ情報量規準)
サンプルサイズを考慮した情報量規準。尤度とモデルの複雑さをバランス良く評価します。
ロジスティック回帰の尤度比検定
ロジスティック回帰モデルで、ある説明変数の有無を検定する際に尤度比検定を用いる実践例です。
Wilksの定理
大サンプル近似として、-2 log λ が自由度 df のカイ二乗分布に従うとされる統計理論です。

尤度比のおすすめ参考サイト


学問の人気記事

データ標準化とは?初心者にもわかる基礎と実務での活用法共起語・同意語・対義語も併せて解説!
534viws
十進数・とは?初心者でも分かる基本のしくみと使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
429viws
閾値(閾値)・とは?初心者向けにわかりやすく解説する基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
289viws
慰安婦問題とは?初心者でも分かる歴史と現在をやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
192viws
シールリング・とは?を徹底解説!中学生にも分かる入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
192viws
平安京遷都とは?日本の都が移された理由をやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
174viws
点火源・とは?初心者にもわかる基本と日常の事例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
167viws
シオニズムとは?基礎知識からよくある誤解まで徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
156viws
回旋運動・とは?回転の基本と身近な例をやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
149viws
誇示とは?意味・使い方・例文を徹底解説して分かりやすく理解する共起語・同意語・対義語も併せて解説!
145viws
静電容量方式とは?初心者向けの仕組みと使い方を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
129viws
慣例的・とは?初心者にもわかる解説と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
124viws
光触媒とは?初心者にも分かる基本の仕組みと生活での活用術共起語・同意語・対義語も併せて解説!
124viws
トゥルー・とは?真実の意味と使われ方をわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
119viws
メガシティ・とは?初心者でもわかる現代都市の仕組み解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
109viws
電気伝導性とは?初心者にもわかる基本と身近な例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
105viws
プレシジョンとは?初心者が知るべき正確さの基本と日常・仕事での活用法共起語・同意語・対義語も併せて解説!
104viws
学士入学とは?初心者にもわかる基礎解説とメリット・デメリット共起語・同意語・対義語も併せて解説!
99viws
論旨・とは?初心者でも分かる論旨の意味と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
97viws
三角形の面積・とは?初心者にも分かる基礎ガイド—正しい求め方と例題共起語・同意語・対義語も併せて解説!
93viws

新着記事

学問の関連記事