(1) 感度 と 特異度
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陰陽検査とは、あるものが ある集合( 集合Aとします )に属するか否かを判定するものです。
陰陽検査の感度とは、集合Aに属するものを多数検査したとき、それが集合Aに属するものだと間違いなく判定できる確率のことで、感度は集合Aに属するものと属さないものが半々に存在する条件下で調査したときに、調査対象のものが集合Aに属することを正しく判断する確率( 陽性的中率 )に大変近いです。
陰陽検査の特異度とは、集合Aに属さないものを多数検査したとき、それが集合Aに属さないものだと間違いなく判定できる確率のことで、特異度は集合Aに属するものと属さないものが半々に存在する条件下で調査したときに、調査対象のものが集合Aに属さないことを正しく判断する確率( 陰性的中率 )に大変近いです。
集合Aに属するものが属さないものよりも圧倒的に多い状況下で無作為に選んだ1つのものに陰陽検査を試行すると、陽性的中率は感度よりもかなり高くなり、陰性的中率は特異度よりもかなり低くなります。逆に、集合Aに属するものが属さないものよりも圧倒的に少ない状況下で無作為に選んだ1つのものに陰陽検査を試行すると、陽性的中率は感度よりもかなり低くなり、陰性的中率は特異度よりもかなり高くなります。
だからといって、集合Aに属するものと集合Aに属さないものを同数用意しなければ感度と特異度を求めることができないのではありません。多数のものが集合Aに属するか属さないのかが分かっていれば、陰陽検査の感度と特異度を求めることができます。
陰陽検査 の感度(%) を a×100 、特異度(%)を b×100 として、検査結果を表にすると次のようになります。
| 陰陽検査 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 陽性 | 陰性 | 計 | ||
| 集合A | 属する | a n | (100−a) n | 100 n |
| 非要素 | (100−b) m | b m | 100 m | |
| 計 | 100 m+a n−b m | 100 n−a n +b m | 100 n+100 m | |
a n ÷ 100 n × 100 =→ a ( 感度 )
b m ÷ 100 m × 100 =→ b ( 特異度 )
a n ÷ ( 100 m+a n−b m ) × 100 ( 陽性的中率 )
b m ÷ ( 100 n−a n+b m ) × 100 ( 陰性的中率 )
| 陰陽検査 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 陽性 | 陰性 | 計 | ||
| 集合A | 属する | a n | (100−a) n | 100 n |
| 非要素 | (1−b) n | b n | 100 n | |
| 計 | (100+a−b) n | (100−a+b) n | 200 n | |
a n ÷ 100 n × 100 =→ a ( 感度 )
b n ÷ 100 n × 100 =→ b ( 特異度 )
a n ÷ {(100+a−b) n } × 100 ( 陽性的中率 )
b n ÷ {(100−a+b) n } × 100 ( 陰性的中率 )
b = a のとき:
陽性的中率 = 感度 陰性的中率 = 特異度
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感染者率 n % の弱毒細菌について陰陽検査Aを用いて感染者か非感染者の判定を行います。
陰陽検査A は 感度が a % で 特異度が b % です。
| 陰陽検査A | ||||
|---|---|---|---|---|
| 陽性 | 陰性 | 計 | ||
| 感染者 | |
|
n | |
| 非感染 | |
|
100−n | |
| 計 | |
|
100 | |
感染者だと判定された人のうち感染者である確率( 陽性的中率(%))は、

非感染者だと判定された人のうち非感染者である確率( 陰性的中率(%))は、

※ 偽陽性率(%)= 100−陽性的中率(%)
偽陰性率(%)= 100−陰性的中率(%)
シミュレーション:
※ 参照: JavaScript > JavaScript_算数 > 陽性的中率
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