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交互作用と相互作用の違い

 
info988
統計学で交互作用という言葉が良く出てきます。主には実験計画法(DOE)で頻出しますが、DOEに限らず統計学では一般的によく用います。 交互作用に似た用語に相互作用がありますが、意味が異なるのでしょうか、また、相乗効果、相加効果、相殺効果と言った類義語や対義語もありますが、違いについて考えてみましょう。
 
 交互作用の英訳はInteractionです。 Interactionの和訳は、交流や意思の疎通(複数の人の)、相互作用、交互作用、相互影響等とあります。
 
 因みに英英辞典には次のように記載されていました。
 
   an occasion when two or more people or things communicate with or react to each other
 
 これを見ると相互作用も交互作用も意味は変わらないようです。物理学では相互作用、相互効果と表しているので、何故統計学だけ「交互作用」を用いているのか不思議ですが、慣習的なものと考える程度で深追いしない方が良さそうです。では改めて交互作用(相互作用)とは何を表しているのでしょうか。交互作用を説明する前に、相乗効果、相殺効果、相加効果について説明します。
 
 例えば添加剤AとBがあり、添加することで製品強度に変化が生じると仮定します。 A、Bそれぞれ単独での効果を[A]と[B]、AとB複合での効果を[AB]と記載すると、相乗、相殺、相加効果は次の様になります。
 
          •相乗効果:[AB]>[A]+[B]
 
          •相殺効果:[AB]<[A]+[B]
 
          •相加効果:[AB]=[A]+[B]
 
 即ち、相加効果は単独使用時の和と同じであり、相乗効果は単独効果の和よりも大きくなり、相殺効果は併せることで単独効果の和よりも効果が低くなる現象です。
 
 交互作用とは、相乗効果と相殺効果のいずれか、若しくは両方がある事です。 両方があると言うと不思議に思うかもしれませんが、ある特定の水準若しくは一定の水準を越えると効果が反転する場合が該当します。投薬などがそうです。過剰摂取で毒になります。
 
 両方の効果が併存するケースですが、ある一定までは効果が高まる相乗効果が、それを越えると逆転し相殺効果になるような場合が該当します。
 
 AとBの水準の設定で交互作用が最大に高まるポイントは異なります。それを効率よく見つけ出すことも開発者の腕の見せどころの一つと言えるでしょう。
 
 要因単体の効果や要因間の交互作用を解析する統計手法に実験計画法があります。 開発対象によりますが、実験計画法を知らなければトライアンドエラー方式から抜けだせず、時間とコストを湯水のように使うことになります。
 


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