Enlargement of the scope of data analysis by extending nonparametric tests

Research Project

Project/Area Number	19K06856
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 45040:Ecology and environment-related
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	Kasuya Eiiti 九州大学, 理学研究院, 准教授 (00161050)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help	¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000) Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	データ解析 / ノンパラメトリック検定 / ノンパラメトリック法 / 確率分布 / 不等分散 / データの分布 / 高次のモーメント / 生態的データ / Mann-WhitneyのU検定 / Wilcoxon順位和検定 / 統計的方法の誤用 / 生態的データ解析 / 頑健性 / 統計的方法 / 統計的検定 / ノンパラメトリクス
Outline of Research at the Start	生態学やその関連分野においてよく登場する複雑なデータや野外データでは、理論的な分布に基く解析ではデータをよく表現できず適切でない場合がある。データの分布に対する制約が弱いノンパラメトリック検定のふるまいを明らかにしつつ拡張して、これらの場合にも適した統計的なデータ解析方法を開拓する。
Outline of Final Research Achievements	For a wide range of data analysis, nonparametric statistical tests have been applied. These tests make a kind of assumptions on the distribution of the data. However, this has been often overlooked. Mann-Whitney U test (i.e., Wilcoxon rank sum test), which is a test for comparison of locations between 2 treatments in unmatched data, does not allow unequal variances, Several nonparametric tests that allowed unequal variances were postulated. Whether these nonparametric tests cover actual problems in data analysis is examined. The region covered by these methods and that not covered by them are clarified. Factors affecting this result is also clarified.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	データ解析の広い範囲において、母集団分布が既存のよく使用される確率分布（代表的には正規分布など）にしたがうことは想定し難く、その場合、ノンパラメトリックな検定が広く使われている。だが、ノンパラメトリックな検定といえどもどんな場合にでも使えるわけではない。これまでのノンパラメトリックな検定でカバーされている範囲されていない範囲を検討し、明らかにした。