2級 QC検定

8.【QC検定2級】棄却の考え方をわかりやすく解説!有意差の判断基準とは?

「棄却」とは何をすること?

「棄却(ききゃく)」とは、データに基づいて“仮説を否定する”ことを意味します。
QC検定では、「この製品は基準を満たしていると言えるか?」「新しい工程は前より良くなったか?」などを統計的に判断します。

つまり棄却とは、

偶然ではなく“本当に差がある”と数字で証明するプロセス

を指します。
感覚や経験ではなく、「統計的に有意」と言えるかどうかを判断することが、品質管理の本質です。


帰無仮説と対立仮説の違い

検定の出発点は、2つの仮説を立てることから始まります。

仮説の種類内容
帰無仮説(H₀)差はない・変化はないと仮定する「新工程と旧工程の平均は同じ」
対立仮説(H₁)差がある・変化があると主張する「新工程の平均は旧工程より大きい」

このとき、検定ではまず帰無仮説を立ててから、それを“棄却”できるか判断します。

💡たとえば:
「この部品の平均長さは50mmである(帰無仮説)」
→ データから「どうやら50mmとは言えなさそうだ」となれば
→ 帰無仮説を棄却し、「差がある」と結論づけます。


有意水準とp値の関係を理解する

「棄却するかどうか」を決めるための基準が、**有意水準(α)**です。
これは、「どのくらいの確率までなら“偶然ではない”とみなすか」という線引きです。

用語意味
有意水準(α)判断の基準(通常0.05=5%)
p値実際に得られたデータが偶然起こる確率

判定ルール

  • p値 < α → 棄却(差がある)
  • p値 ≧ α → 棄却できない(差があるとは言えない)

💡たとえば:
p値=0.02、α=0.05の場合、
→ 偶然でこの結果が出る確率は2%しかない
→ 「偶然ではない」と判断し、帰無仮説を棄却!


棄却・受容を判断する流れ

検定の流れは次の4ステップです👇

1️⃣ 仮説を立てる
 例:「製品の平均長さ=50mm」とする(H₀)

2️⃣ 有意水準を決める(例:5%)

3️⃣ 検定統計量を計算する(例:t値)

4️⃣ p値または臨界値と比較し、結論を出す
 - p値<0.05 → H₀を棄却(差がある)
 - p値≥0.05 → H₀を棄却できない

🔁 QC検定ではこのプロセスを「仮説検定の基本形」として毎年出題。
特にt検定やχ²(カイ二乗)検定の流れを、図で理解しておくのがコツです。


実際の計算例(t検定)

例題:
ある工程で10個の製品を測定したところ、平均値が50.8mm、母平均が50.0mm、標準偏差が0.6mmだった。
この差は有意か?(有意水準5%)

✅ 手順

1️⃣ 仮説を立てる

  • H₀:μ=50
  • H₁:μ≠50

2️⃣ t値を求める t=xˉ−μs/n=50.8−500.6/10≒4.22t = \frac{\bar{x} - \mu}{s / \sqrt{n}} = \frac{50.8 - 50}{0.6 / \sqrt{10}} ≒ 4.22t=s/n​xˉ−μ​=0.6/10​50.8−50​≒4.22

3️⃣ 自由度9のt分布表より、臨界値 ≒ 2.26

4️⃣ 4.22 > 2.26 → 棄却域に入る → 帰無仮説を棄却!

結論:「この差は偶然ではない」と判断できる。
つまり、新しい工程の平均は50mmと有意に異なる


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理論だけでなく、実際に手を動かして体感するのが一番の理解への近道です。
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💻 できること

  • t検定・z検定の自動出題と採点
  • データを入力すると、p値と判断結果を即表示
  • 棄却・受容の判定フローを図で確認可能

AIが自動で解説してくれるので、「どのステップで間違えたか」も一目でわかります。
繰り返し練習することで、“判断の瞬間”を身体で覚えることができます。


まとめ|「差がある」を数字で説明できる力をつけよう

棄却は、QC検定の中でも「理屈が分かれば楽しくなる」分野です。
品質の違いを**“なんとなく”ではなく“数字で説明”**できるようになることが目的です。

この記事のまとめ

  • 棄却=「帰無仮説を否定すること」
  • 有意水準とp値で“偶然かどうか”を判断
  • t検定・χ²検定の流れを図で理解
  • 棄却トレーナー([qc-calc])で手を動かして覚える

数字で根拠を語れるようになれば、
QC検定の合格はもちろん、実務での改善提案にも説得力が生まれます💪📊

  • この記事を書いた人

トベとブログ

ものづくり大好き会社員 釣りと3Dプリンターでのものづくりにハマり中〜 一軒家を建てる夢もあるのだとか、、、。

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