Originのデータ分析機能 ― 統計
Originは、日々の実験データの要約から、論文発表に向けた仮説検定、そして複雑なデータの多変量解析に至るまで、研究・開発を強力にサポートする充実した統計機能を備えています。
ここでは、Originに搭載されている多彩な統計解析ツールと統計グラフ機能をご紹介します。
記述統計・基本統計
ワークシート上のデータや、グラフに描画されたデータから、基本統計量をすばやく計算し、データの全体像を把握します。
データの要約と基本統計
- 列の統計/ 行の統計
- グラフ上の特定領域の統計値を計算する「統計ガジェット」
- グラフ上の関心領域（ROI）内外の統計情報を出す「クラスターガジェット」 PRO
度数とカウント
- 離散度数表 / 度数表
- 2D度数カウント / ビン化
- クロス集計とカイ二乗 PRO
関係性の評価
- 相関係数（ピアソンの相関係数（r）、スピアマンの順位相関係数（ρ）、ケンドールの順位相関係数（τ）） PRO
- 偏相関係数 PRO
分布と外れ値の評価
- 正規性の検定（Shapiro-Wilk、Kolmogorov-Smirnov、Lilliefors、Anderson-Darling、D'AgostinoのK二乗、Chen-Shapiro）
- 分布フィット（正規、対数正規、ワイブル、ガンマ分布など多数） PRO
- 外れ値の検出（Grubbs検定、DixonのQ検定）
統計グラフ
数値だけでは見えにくいデータの傾向や分布を、出版品質の美しいグラフとして描き出します。作成したグラフは細部までカスタマイズ可能です。
- ヒストグラム各種（積み上げ、分布曲線付き、ラベル付きなど）
- ドットプロット
- ボックスチャート（箱ひげ図、ボックス＋データポイント重複など）
- バイオリンプロット / リッジラインプロット
- 統計棒グラフ
- ボックスチャート投影、ヒストグラム投影
- 2Dカーネル密度 / ヒートマップ
- 散布図行列
- 相関プロット
- 確率プロット（P-P図） / Q-Q図
- パレート図 / QCチャート（X-bar Rなど）
- トレリスプロット / 平行座標プロット
- Bland-Altmanプロット
- 各種管理図
仮説検定と分散分析（ANOVA）
データ間に有意な差があるかどうかを判定するための、幅広いパラメトリック検定およびノンパラメトリック検定をサポートしています。
パラメトリックな仮説検定
- 1群 / 2群のt検定
- 対応のあるt検定
- 行のt検定（2集団 / 対応あり） PRO
- 1群 / 2集団の分散検定 PRO
- 1群 / 2群の比率検定 PRO
分散分析（ANOVA）
- 一元配置分散分析 / 二元配置分散分析
- 繰り返しのある一元配置 / 二元配置分散分析 PRO
- 三元配置分散分析 PRO
ノンパラメトリック検定 PRO
- 1群のWilcoxon符号付順位検定
- 対応のあるWilcoxon符号付順位検定
- 2群のKolmogorov-Smirnov検定
- マンホイットニー検定
- Kruskal-WallisのANOVA / FriedmanのANOVA
- Moodのメディアン検定 / 対サンプルの符号検定
回帰・カーブフィット
Originでは、数値データに対するカーブフィッティングに加え、統計領域における多様な回帰ツールをサポートしています（一部、無料アプリを利用する機能です）。
- 線形/多項式フィット
- 一般線形回帰 PRO
- ポアソン回帰 PRO
- ロジスティック回帰 PRO
- ベストサブセット選択（重回帰分析の変数選択を最適化） PRO
- 非線形回帰
高度な統計解析 PRO
OriginProでは、より複雑なデータセットを解析するための専門的な統計ツールが利用できます。
※以下はPro版でのみ利用可能な機能です
多変量解析 PRO
- 主成分分析（PCA）
- クラスター分析（K-Means、階層的クラスター）
- 判別分析 / 正準判別分析
- 部分最小二乗（PLS）
生存分析 PRO
- カプランマイヤー（Kaplan-Meier）推定法
- Cox比例ハザードモデル
- ワイブル（Weibull）フィット
検出力と標本サイズ（PSS）の計算 PRO
- 1群 / 2群のt検定、対データt検定などの検出力・必要サンプルサイズ計算
- 1母集団 / 2母集団、1母分散 / 2母分散の検定
- 一元配置分散分析のPSS計算
ROC曲線 PRO
診断や検査の精度を評価・比較するための受信者動作特性（ROC）曲線。曲線下の面積（AUC）によるテストの評価や、診断手法を改善するための「最適カットポイント」の算出が可能です。
品質管理のための統計手法
品質管理では、収集したデータをもとに工程のばらつきや安定性を評価し、製品やプロセスの改善につなげます。Originでは、統計的工程管理（SPC）や実験計画法など、品質改善に役立つ統計手法を幅広くサポートしています。
統計的工程管理 (SPC) PRO
OriginPro向けのSPC（Statistical Process Control）アプリは、以下の5つの主要な機能を提供します。
- 管理図
- プロセス概要
- 工程能力分析
- データ変換
- データ分布の識別
また、生産プロセスのばらつきをさらに詳細に把握・管理できるTolerance Intervals（許容限界区間）アプリも利用可能です。
測定システムの評価（MSA） PRO
測定システム解析のために2つのツールを提供しています。
- ゲージR&R分析 (Gage R&R Study)
- 属性の一致性分析 (Attribute Agreement Analysis)
実験計画法 PRO
OriginProのDOE（Design of Experiments）アプリを使用することで、実験計画の各プロセスをスムーズに進めることができます。
- 検定力とサンプルサイズ
- 計画の作成
- 分析と最適化
特定のサイズの効果を検出するために必要な最小サンプルサイズや検定力を決定
応答曲面計画、混合計画、タグチ計画などの多岐にわたる実験計画を作成
モデルを評価し、最小化や最大化などの目的に応じて最適化を実行
品質評価に用いる統計グラフ
Originは、品質改善の分野で有用な多くの種類のグラフ作成をサポートしています。
- 各種管理図
- パレート図
- 特性要因図（フィッシュボーン図）
- ヒストグラム、箱ひげ図 / バイオリンプロット
- 確率プロット、CDFプロット、時間推移プロット など
アプリによる機能拡張：目的に合わせて統計ツールをさらに追加
Originは標準で搭載されている機能に加え、無料の「アプリ」を追加インストールすることで、さらに多くの統計ツールや特殊なグラフ作成機能を拡張することができます。新しいバージョンを待つことなく、目的に応じたツールを柔軟に追加できるのが特徴です。
- 代表的な統計関連アプリ
- ロジスティック回帰（Logistic Regression） PRO
- 因子分析（Factor Analysis） PRO
- 実験計画法（Design of Experiments） PRO
- 統計的工程管理（Statistical Process Control） PRO
