考慮以下比例相等測試的範例。
(例)
一家金屬加工公司在兩條生產線 A 和 B 上加工相同的金屬零件,並希望表明不合格品的比例是相同的。
對於同一時間、同一環境下生產的金屬零件,我們從A線和B線隨機抽取樣品,調查不合格品(不良品)的數量,結果如下。
A 行:290 件商品中有 33 件為不合格品
B 行:250 項中有 28 項不合格。

若不合格率(不良率)之差的等價幅度為0.03(3%),是否可以說生產線A的不合格率與生產線B的不合格率相等?
兩個樣本比例的等價檢驗
提前時間本部落格系列的第 1 部分在本文中,我們討論了均值的等價檢驗,但在本文的第 2 部分中,我們將討論比例等價我會接受。對於製造業的品質控制,如本例所示,不合格率(缺陷率)可能會被提及。
在此範例中,我們比較兩條生產線的不合格率,如下所示。 「不合格率之差為0」表示所謂的不合格率是相同的。
(生產線A不合格率)-(生產線B不合格率)=0
但如果不是100%檢驗,則需要對每條生產線抽取的樣品計算不合格率,並判斷是否等效。那時,等效公差範圍(裕度)提前決定。
比較兩個樣本的比例時,請指定兩個比例之間差異的可接受範圍(裕度)。在此範例中,該值為 0.03 (3%)。
使用 JMP 並解釋報告
讓我們在 JMP 中執行等價性檢定。
首先,作為數據,您需要輸入每條生產線的頻率以及四條線的合格/不合格情況,如下圖所示。將「生產線」和「合格/不合格」列保留在名義範圍內,將「頻率」保留在連續範圍內。
分析 > 雙變量關係然後,指定 Y、X 和度數,如下所示。

將顯示列聯表分析報告。
報告顯示,A線不合格率為11.38%,B線不合格率為11.20%。差異為0.18%。由於保證金是3%,我認為如果相差這麼多,可以說它們是相當的。

若要對比例差異(風險差異)執行等價性測試,請點選報告左上角的紅色三角形按鈕。 [等效性檢定] > [風險差異]選擇。
在隨後出現的對話方塊中,將 Y 中的目標類別指定為“不合格”,並將邊距(差異)指定為 0.03 (= 3%)。

將顯示「風險差異等價測試」報告。此報告與均值平等檢定基本相同。在「TOST測試」報告的右側,有一條聲明稱「無法確定實質等同性」。這可以從以下事實看出:比例差異的 90% 信賴區間並未完全包含在森林圖中的 ±0.03 裕度範圍(藍色區間)內。

兩個比例之間的差值是 0.018,接近 0,所以看起來我們可以說它們是等價的,但是 90% 置信區間是 -0.044 到 0.047,所以如果有 0.03 的餘量,我們就不能說它們是等價的..
樣本量增加的案例
在上面的例子中,我們無法說等價,但是如果我們有以下情況怎麼辦?
A 行:2,900 件商品中有 330 件為不合格品
B 行:2,500 件商品中有 280 件為不合格品
這只是第一個範例中的數字乘以 10。因此,A 線和 B 線的不合格率將與第一個範例中的相同。

我們來看看本案的「風險差異等價檢驗」報告。查看森林圖,我們可以看到差異的 90% 置信區間完全包含在被視為等效的區間中,因此我們可以說它們是等效的。

這是因為樣本量較大,而「比例差異估計」的誤差較小。
在測試等效性時,很難確定如何確定餘裕以及為該餘量採集多少樣本。有時您可能絕對需要過去的考試成績或特定知識。
在這個由兩部分組成的系列中,我們展示了在製造業中有用的「等效測試」範例,但如果您有機會在實踐中使用它們,請嘗試使用它們。
經過增川直宏(JMP 日本)
參考:點播研討會
「利用 JMP 進行製造業的統計測試方法的概述和使用範例」點播(日文)