A historical and philosophical study on null hypothesis significance testing

• Project/Area Number: 19K13044
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 01080:Sociology of science, history of science and technology-related
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: MORIMOTO Ryota 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (70648500)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
• Keywords: 科学哲学 / 統計的仮説検定 / 有意性検定 / 仮説検定 / 統計的仮設検定 / 仮設検定 / 統計学の哲学 / フィッシャー / ネイマン / ピアソン

Outline of Research at the Start

統計的仮説検定は仮説を検定する一般的な方法だが、近年この検定法の誤解や誤用が氾濫 し、様々な分野で警鐘が鳴らされている。本研究では、「統計的仮説検定がなぜ誤解や誤用されるのか」という問いを科学 史・科学哲学の観点から考察する。そのため、フィッシャー流の有意性検定とネイマン‐ピ アソン流の仮説検定の前提、目的、適用範囲、意義などを科学哲学の観点から比較し、また二種類の検定法が統計的仮説検定へと混成された経緯について史的考察を加える。それにより、統計的仮説検定の誤解や誤用を正し、適切な使用法を提示する。

Outline of Final Research Achievements

Null hypothesis significance testing (NHST) is the most widely used statistical method. Nevertheless, misuse and misinterpretation of NHST are widespread, and severe criticisms have been levelled against NHST. NHST is an incoherent hybrid of two different testing theories: Fisher's significance testing and Neyman-Pearson hypothesis testing. Fisher on one side and Neyman-Pearson on the other were engaged in a heated controversy as to philosophy of testing theory. In this study, I review the primary textbooks on NHST and conduct a historical and philosophical survey to clarify the source of misuse and misinterpretation of NHST.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生物学や心理学などの統計解析を使用する分野では、科学哲学的な問題に踏込むよりも実用的な要請への対応が優先される。本研究は、統計的仮説検定の誤解と誤用に正面から向き合い、史的考察と哲学的分析を通じて、統計的仮説検定の適切な使用法を示す点が創造的であり、科学史・科学哲学のみならず統計教育の領域にも貢献できることが期待できる。

Research Products

• [Journal Article] 合理的な理論選択の一基準としてのオッカムのかみそり - 島宗 (2022) へのリプライ - (2022)
  • Author(s): 森元 良太
  • Journal Title: 行動分析学研究 Volume: 36 Pages: 217-225
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 徹底的行動主義の現代的位置づけをめぐる諸論 討論会 (2022)
  • Author(s): 丹野貴行、山本淳一、武藤崇、澤幸祐、森元良太、竹内康二、山岸直基
  • Journal Title: 日本行動分析学会ニューズレター Volume: 106 Pages: 2-39
  • Open Access
• [Journal Article] <i>Stop and Think About p-Value Statistics: Fisher, Neyman, and E. Pearson Revisited</i> (2021)
  • Author(s): MORIMOTO Ryota
  • Journal Title: Annals of the Japan Association for Philosophy of Science Volume: 30 Issue: 0 Pages: 43-65
  • DOI: 10.4288/jafpos.30.0_43
  • NAID: 130008128854
  • ISSN: 0453-0691, 1884-1228
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 行動分析学の科学哲学的一試論―最節約性の観点から― (2021)
  • Author(s): 森元良太
  • Journal Title: 行動分析学研究 Volume: 35 Pages: 165-176
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 「科学哲学からみた統計解析法―シングルケースデザインを中心に―」・ (2020)
  • Author(s): 森元良太
  • Journal Title: 日本行動分析学会ニューズレター Volume: 97 Pages: 3-7
  • Open Access
• [Presentation] 科学哲学からみたp値統計学の思考法 (2022)
  • Author(s): 森元 良太
  • Organizer: 公立はこだて未来大学 行動経済学セミナー
  • Invited
• [Presentation] 擬人主義がましな科学的研究プログラムかどうかを統計学の考え方に基づいて考察する (2019)
  • Author(s): 森元良太
  • Organizer: 日本進化学会
• [Presentation] 科学哲学からみた統計解析法―シングルケースデザインを中心にー (2019)
  • Author(s): 森元良太
  • Organizer: 日本行動分析学会
  • Invited
• [Book] オッカムのかみそり (2021)
  • Author(s): エリオット・ソーバー、森元 良太
  • Total Pages: 368
  • Publisher: 勁草書房
  • ISBN: 9784326102945
• [Book] 科学史事典 (2021)
  • Author(s): 日本科学史学会
  • Total Pages: 758
  • Publisher: 丸善出版
  • ISBN: 9784621306062