分割プロット設計と、完全にランダム化された設計やブロック設計のバリエーションなどの他の設計との主な違いは、対象の入れ子構造です。つまり、観測が同じ対象(実験単位)から複数回取得された場合です。これにより、ブロック内の相関構造とは異なる分割プロット設計のサブジェクト内の相関構造が生じます。
簡単なスプリットプロットデザイン(下)からのデータセットの例を見てみましょう。これは健康に関する食事構成の研究であり、4つの食事が12の被験者にランダムに割り当てられました。ベースライン血圧が確立され、健康の1つの指標は2週間後の血圧変化でした。血圧は朝と夕方に測定されました。(この例は、CasellaのStatistical Designブックの例5.1 からコピーされています)
朝イブニングダイエット1件名123バツバツバツバツバツバツダイエット2件名456バツバツバツバツバツバツダイエット3件名789バツバツバツバツバツバツダイエット4件名101112バツバツバツバツバツバツ
注意すべきいくつかの重要な点:
- 12実験ユニット(12科目)があります。
- これらの12ユニットでは、24のデータポイント( 2 × 4 × 3)、 バツ
- これは、同じ主題について2つの観察を行うためです。1つは朝、もう1つは夕方です。
- これは、被験者に関する2つの観測が同じ実験ユニットからのものであることを意味します。したがって、これは真のレプリケーションではありません。観察は時間の経過とともに同じ被験者から取得されるため、2つの観察の間には何らかの相関関係があるはずです。
- これは、ダイエットと時間を因子とする2 因子分散分析とは異なることに注意してください。
- 二元配置分散分析では、次のような観測結果が得られます。
朝イブニングダイエット1バツバツバツバツバツバツダイエット2バツバツバツバツバツバツダイエット3バツバツバツバツバツバツダイエット4バツバツバツバツバツバツ
各々の バツここに別の主題があります。これはネストの概念を示しています。つまり、被験者1、2、3はダイエット1にネストされます。-プロット全体、プロット全体(ダイエット)レベルの実験単位(被験者)は、分割プロット処理(朝-夕方)のブロックとして機能します。
この分割プロット設計のモデルは次のとおりです。
Y私はj k= μ +τ私+S私はj+γk+ (τγ)私はK+ε私はj k、
どこ
Y私はj k= 時間kにおける被験者jの食事iへの応答
τ私= ダイエット効果
S私はj= 被験者iの食事iでの効果(全体のプロット誤差)
(τγ)私はK= 食事iと時間jの相互作用
ε私はj k= 分割プロットエラー
モデルが適切に定式化されたら、
R
aov
フォームでの記述は簡単です。
splitPltMdl <- aov(bloodPressure ~ Diet + ## Diet effect
Error(Subject/Diet) + ## nesting of Subject in Diet
Time*Diet, ## interaction of Time and Diet
data = dietData)