エクセルで2水準直交表の作り方をわかりやすく解説（L8）

実験計画法とは、多くの実験条件を網羅的または部分的に組み合わせて実験し、最適な条件を効率的に見つける手法です。

その中でも、部分的な組み合わせで実験を行う方法を部分配置実験といい、直交表などを用いることで実験数を大幅に削減できます。ただし、初心者には計算方法や水準の割り付けが難しく感じられるかもしれません。

そこで本記事では、”2水準のL₈(2⁷)直交表を用いたエクセルでの実験手順”について、できる限り丁寧で分かりやすく解説します。

エクセルを使った2水準直交表の作り方　L8の場合

エクセルを使った2水準直交表の作り方　L8の場合

ここでは”2水準直交表を例題で解説（交互作用なしの場合）”の例題を使ってエクセルでの計算手順を解説します。

L8交互作用なしの計算手順【1】事前準備、データの入力

A2:H10にはL₈(2⁷)の直交表を作成
因子AはB1（直交表1列目）、因子BはC1（直交表2列目）、因子CはD1（直交表3列目）、因子DはE1（直交表4列目）に割り付け
I3:I10には実験結果のデータを入力

L8交互作用なしの計算手順【2】各列の各水準ごとの合計を計算

たとえば、直交表1列目の”水準1”の合計は直交表内の数字”１”と同じ行にある”I3,I4,I5,I6”を合計した値になります。同じように、直交表1列目の”水準2”の合計は直交表内の数字”2”と同じ行にある”I7,I8,I9,I10”を合計した値になります。同じように、直交表2列目以降も各水準に対応したデータを合計していきます。

B11,B12セルは以下の数式が入ります。入力後C11～H12にコピーすることで各水準の合計が出ます。
”B11セル”=SUMIF(B$3:B$10,1,$I$3:$I$10)
”B12セル”=SUMIF(B$3:B$10,2,$I$3:$I$10)

L8交互作用なしの計算手順【3】SA,SB,SC,SDの計算

各列の平方和を計算します。

・B13セルには以下の式が入ります。入力後C13～H13にコピーすることで各列の平方和が計算できます。
　”B13セル”=(B11-B12)^2/8

L8交互作用なしの計算手順【4】CT,ST,Seの計算

修正項（CT）、全平方和（ST）、誤差項（Se）を計算します。

・B14セルは以下の数式が入ります。
　”B14セル”=(SUM(I3:I10)^2/8)
・B15セルには以下の式が入ります。
　”B15セル”=SUMPRODUCT(I3:I10^2)-B14
・B16セルには以下の式が入ります。
　”B16セル”=B15-B13-C13-D13-E13