実験計画法 直交表・分散分析 Excelシート L4〜L18｜割付・F検定・寄与率・要因効果図｜検算つき【Excel】
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直交表の実験をするたびに、割付と分散分析の表をExcelで組み直す手間をなくすためのシートです。直交表（L4・L8・L9・L12・L16・L18）に因子名と測定値を入力するだけで、分散分析表（平方和・自由度・F値・p値・寄与率）と要因効果図が出ます。数式だけで動き、マクロは使いません。 対象は、直交表の実験を自分の手で解析したい、技術・品質・開発の担当者です。実験計画法の入門書ではありません。直交表と分散分析の基本は、ご存じの方向けです。
内容
・DOE_OrthogonalArray_ANOVA.xlsx（空のシート。実務で使うファイル） ・DOE_OrthogonalArray_ANOVA_Examples.xlsx（各直交表に例題が入力済み。検算のシートつき） ・使い方PDF（手順、例題の読み方、計算の考え方、検算の内容、制約）
できること
・直交表6種のシートで、列ごとに因子名を入力し、実験ごとの測定値を入力すると、分散分析表が自動で出ます。 ・誤差の列は、因子名を空欄にするだけで指定できます（複数列も可）。空欄の列の平方和が誤差にまとまり、F検定の分母になります。直交表の列で説明できない分（L18の残差）も、誤差に加わります。 ・有意でない因子を誤差に含めたいとき（プーリング）は、その因子名を空欄にして再計算します。自動の判断はしません。 ・F値、p値（F.DIST.RT関数）、寄与率、5%・1%の有意の判定を表示します。 ・水準ごとの平均と、要因効果図（折れ線グラフ）を表示します。 ・同じ名前の因子を複数の列に入れると、1つの因子として合計して検定します（3水準の交互作用など）。 ・L4・L8・L16・L9は、交互作用が現れる列の早見表つきです。 ・測定値が未入力、使えない因子名、誤差の自由度が0などの場合は、分散分析の表にエラーを出さず、理由を表示します。
検算について
・各直交表に作った数値の例題を用意し、Excelの再計算結果と、別に書いたPythonの計算プログラム（標準ライブラリだけ。F分布の計算も自作）の結果を比べました。 ・比べた項目は、平方和・自由度・平均平方・F値・p値・寄与率・水準ごとの平均などです。6つの直交表すべてで一致しました（平方和・F値などは相対誤差1e-9以内、p値は相対誤差1e-7以内）。例題入りのファイルの「検算」シートでも、平方和・F値・p値を確認できます。 ・測定値の未入力、数字以外の入力、誤差の自由度が0、同じ因子を複数の列に入れる、誤差0のデータなどの入力でも、同じ計算プログラムと一致し、エラー値が出ないことを、Excelで確かめました。 ・この検算は、計算の実装の誤りを防ぐための確認です。方法そのものの正しさを保証するものではありません。公開された教科書や論文の例題との照合は、していません。
ご注意（購入前にお読みください）
・Windows の Excel（バージョン16.0）の1つの環境で確認しました。保証の対象は、Excel 2016以降です。Mac版Excel、LibreOffice、Google スプレッドシートでの動作は保証しません。 ・測定値は1実験に1つです。繰り返しがある場合は、平均やSN比を自分で求めて入力してください（繰り返しの間のばらつきは考慮されません）。 ・対応していないもの: 繰り返しを含む解析、欠測値を含む解析、SN比の計算、プーリングの自動判断、最適条件の推定、擬水準法、多水準法、分割法、交互作用の2元表。 ・誤差の自由度が0になる割付では、F値とp値は表示されません（誤差の列を残してください。自由度2以上が目安です）。 ・因子名に、先頭の = < > 、* ? ~ 、数字だけの名前は使えません。大文字と小文字は区別されず、E・e は誤差の列を表します。 ・グラフ用の表に「#N/A」と出る所があります（誤差の列など。グラフに線を出さないための、意図した表示です）。 ・直交表は、数学的な構成からプログラムで作ったものです。書籍や規格の表の複写ではなく、列の並びが書籍と異なる場合があります。書籍や社内標準の割付はそのまま使えないため、このファイルの列番号で割り付け直してください。 ・L12・L18は、交互作用を調べる実験には向きません。 ・計算結果にもとづく判断や損害について、作者は責任を負いません。重要な判断は、別の方法でもご確認ください。 ・プログラムと文面は、生成AIで下書きを作り、販売者が見直しました。専門家の校閲は受けていません。 ・この商品は更新しません。誤りに気づかれたときは、BOOTHのメッセージでお知らせください。内容は確認しますが、修正版の提供はお約束していません。
利用条件
・購入者ご自身の業務や学習で使えます。解析の結果を、社内の資料などに載せてかまいません。 ・ファイルとPDFの、転載・再配布・再販売はできません。