研究

【交絡とは何か?】基礎知識から対処方法まで分かりやすく解説します!!

どーもー!!ナツです!!
今日はどうしたのー?

交絡を考慮してない!!って言われたんだけど、交絡って何なの?
わけ分かんない…

今回は研究のバイアスの一つである交絡について解説していきます。
 
交絡って言葉を聞くと、「なにそれー」って人も多いと思いますし、バイアスの中でもあまり意識されていないのが交絡です。
 
ですが、研究結果の解釈に多くの影響を及ぼしてくるのが交絡です。
 
正しく理解していないと自分の研究の信頼性を下げてしまうどころか、論文を読んでも間違った結果を鵜呑みにしてしまう可能性もあります。
 
この記事では交絡のことがよく分かっていない人、交絡を正しく理解したい人、自分の研究に変なバイアスが混入していないか不安な人に向けて交絡について実例を交えて分かりやすく解説していきます。
 
この記事を読むことで交絡についての正しい知識を得ることができ、今後、交絡に惑わされることはなくなります。
 
ぜひ最後まで読んでいってください。それでは解説していきます。
  • 交絡のことがよく分かっていない人
  • 交絡を正しく理解したい人
  • 自分の研究に変なバイアスが混入していないか不安な人

バイアスとは

研究のバイアスとは、系統誤差とも呼ばれ、研究の過程で生じる偶然ではない誤差のことを呼びます。
 
バイアスは研究データに偏りを生じさせ、研究結果にも影響を与えます。
 
正しくバイアスに対処が出来ていないと、間違った研究結果を導いてしまう可能性もあります。
 
さて、そんな研究者の天敵、バイアスが混入するタイミングは以下のようなものがあります。

  1. 対象者を選定するとき:選択バイアス
  2. 実際にデータをとるとき:測定バイアス
  3. データに関連する要因を測定していないとき:交絡
選択バイアス測定バイアスは過去に解説をしているのでそちらも併せてごらんください。
 
特にバイアスの概要についても選択バイアスの記事で解説していますので、まずそちらを見てもらうことをオススメします。
 
今回は交絡について詳しく解説していきます。

交絡とは

交絡は交絡バイアスとか交絡因子とか交絡要因とか様々な呼ばれ方をされていますが、意味はほぼ同じと思ってもらって良いです。
 
交絡は要因と結果の両方に影響を及ぼすもので、その結果、一見関係のない要因と結果に因果関係があるように見えてしまいます。
 
交絡には条件があり、以下の3つの条件を満たすものを交絡と呼びます。

  • 結果に影響を与える
  • 要因と関係がある
  • 要因と結果の中間因子ではない
交絡は結果に影響を与えるものですが、同時に要因とも関係があります。
 
すなわち、要因が上がるに伴って交絡が上がり(下がり)、交絡が結果に影響を与えることによって、要因が結果に影響を与えているように見えてしまいます。
 
この時、交絡は要因と結果の中間に位置するものではなく、要因を介して結果に影響を与えるものとなります。
条件を満たす交絡の図

交絡の具体例

ここまでの説明では「よく分からん…」という人も多いと思いますので、具体例を挙げて説明していきます。
 
「小学校1年生~6年生の身長と計算能力の関係」を考えてみましょう。
 
この時、身長と学力に正の相関関係があり、身長が高いほど計算能力が高いという結果が得られたとします。
 
さて、この結果は本当に正しいのでしょうか。この結果を信じる人は子供にひたすら牛乳を飲ませて、身長を高くしようとするでしょうか。また、この結果が正しいとすれば親の身長で子供の学力が決まってしまうことになります。
 
ここには、「学年」という交絡が混入しています。すなわち、学年が上がるほど身長が高くなり、学年が上がれば計算能力も高くなっていくというのが真の関係性です。
交絡によって生じる見かけの関係性と真の関係性の図
 
「学年」を交絡の条件である

 
  • 結果に影響を与える
  • 要因と関係がある
  • 要因と結果の中間因子ではない
に当てはめて考えてみると、学年は計算能力に影響を与えます。
 
また、学年と身長の間には関係があります。そして、中間因子ではないということは身長が高いから学年が上がるということはありませんし、学年が高いから計算能力が上がるなんてこともありません。
 
学年は年齢ともに勝手に上がっていきますし、学年が上がっても計算能力が低い場合だってあります。
 
こう考えると「学年」は交絡の条件を満たしていますので、交絡として考慮することは正しいと言えるでしょう。

交絡への対処方法

交絡への対処方法は1つです。
 
研究デザインの段階で、結果に影響を与えるであろう要因を考慮して測定し、解析に組み込むことです。
 
要因を考慮するためには先行研究の十分なリサーチが必要です。
 
研究を開始する前に先行研究をまとめて、結果に影響を与える要因は何なのかを熟考して自分の研究モデルを考えていきましょう。
 
この作業はとても需要ですので、時間を十分にかけて構いません。
 
このブログでは過去に論文のまとめ方についても解説していますので、そちらも併せてご覧ください。研究をまとめる作業がぐっとスムーズになると思います。
【論文のまとめ方】Excelを使った集約技術を徹底伝授!! 「研究を始めるにあたってまずするべきことは?」と聞かれれば、多くの人は論文を読むことと答えるのではないでしょうか。   初め...
 
実はもう一つ、バイアスに対処する方法として共分散構造分析という分析を使う方法があります。
 
これは交絡も考慮に入れて分析することが可能な手法ですが、結局交絡要因を測定していないと意味ないですし、手法としてはレベルが高いので、やはり研究デザインの段階で交絡を考慮する方が効率的だと思います。

まとめ

  • 交絡は要因と結果の両方に影響を及ぼすもの
  • 交絡は関係のない要因と結果に因果関係があるように見せてしまう
  • 交絡への対処には先行研究のリサーチが重要
いかがだったでしょうか。
 
今回はバイアスの一つである交絡について解説しました。
 
交絡はバイアスの中でも見落とされやすく、しかも結果の解釈に影響を与えるという厄介なものです。
 
正しく理解することで自分の研究の信憑性を上げるだけでなく、論文を読むときにも役立ちます。
 
この記事が少しでも悩める研究者の参考になればうれしいです。
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