観察研究と実験研究 | 統計検定2級

学習目標

観察研究と実験研究の違い、母集団・標本・無作為抽出の概念、交絡変数による因果推論の困難さを理解する。

種類	内容	長所	短所
全数調査	母集団全体を調査	完全な情報	コスト・時間・困難
標本調査	一部を抽出して調査	低コスト・迅速	標本誤差が生じる

観察研究で因果推論が難しい主因。第3の変数（交絡変数）が原因と結果の両方に影響し、見かけ上の相関を生じさせる。

「相関は因果ではない」。観察研究では交絡を完全に排除できないため、因果関係の証明にはRCTが必要。

【例題 10-1】研究の分類

(a)1000名の喫煙習慣と肺機能を調査し比較した。(b)200名を無作為に2群に分け、食事療法を6ヶ月実施して体重変化を比較した。(c)交通事故記録からシートベルト使用状況と負傷程度の関係を調べた。

解答

(a)観察研究：喫煙習慣は操作していない
(b)実験研究（RCT）：研究者が無作為に割り当て
(c)観察研究（後向き）：過去のデータ使用、介入なし

【例題 10-2】交絡の指摘

「スポーツ選手は一般人より骨密度が高い」という観察研究から「スポーツが骨密度を高める」という因果推論をできるか。

解答

できない（注意が必要）。
①骨密度が高い人がスポーツに参加しやすい（逆因果）、②食事・睡眠・サプリメントなどの交絡変数が存在する可能性がある。因果関係を示すにはRCTが必要。

問題 1

バイアスは標本サイズを増やせば解消できるか。理由とともに答えよ。

問題 2

「子供に音楽教育を受けさせた家庭の子供は学力が高い」という観察研究がある。「音楽教育が学力を高める」という因果推論のために必要な研究デザインと、観察研究での交絡変数の例を挙げよ。