10 August 2019
Slides at: https://rebrand.ly/Nagoya2019-Part2-JP
GitHub: https://github.com/jorgetendeiro/Nagoya-Workshop-10-Aug-2019
Papers:
Books:
Website
https://jasp-stats.org/how-to-use-jasp/.
このサイトには以下の内容が含まれている:
Video tutorials
Etz氏らは新しいビデオを随時追加している.
https://alexanderetz.com/jasp-tutorials/.
Papers
確率の概念:
The probability of a fair coin landing up heads is 50%.
What is the probability that the next coin toss lands heads?
確率の概念:
でも、どうやって我々の信念をデータをもとにアップデートすれば良いのでしょう?
\(\mathcal{A}\)を「私たちが研究したい何か」としましょう.
例えば:
Bayes’ rule(ベイズの規則):
\(p(\mathcal{A}|\text{data}) = \frac{p(\mathcal{A})p(\text{data}|\mathcal{A})}{p(\text{data})}\)
重要:
例えば、私たちが 2つの競合する仮説(\(\mathcal{H}_0\) と \(\mathcal{H}_1\))を持っているとします.
ここでベイズの規則を両方の仮説(\(\mathcal{H}_0\) と \(\mathcal{H}_1\))に適用することができる:
\(p(\mathcal{H}_0|\text{data}) = \frac{p(\mathcal{H}_0)p(\text{data}|\mathcal{H}_0)}{p(\text{data})} \quad,\quad p(\mathcal{H}_1|\text{data}) = \frac{p(\mathcal{H}_1)p(\text{data}|\mathcal{H}_1)}{p(\text{data})}\).
次に両方の方程式を割る:
\(\underset{\text{Posterior odds}}{\underbrace{\frac{p(\mathcal{H}_0|\text{data})}{p(\mathcal{H}_1|\text{data})}}} = \underset{\text{Prior odds}}{\underbrace{\frac{p(\mathcal{H}_0)}{p(\mathcal{H}_1)}}} \times \underset{BF_{01}}{\underbrace{\frac{p(\text{data}|\mathcal{H}_0)}{p(\text{data}|\mathcal{H}_1)}}}\)
この\(BF_{01}\)が ベイズ因子(Bayes factor)と呼ばれるものである.
ベイズ因子はデータによって得られる両仮説の相対的な証拠の指標である.
E.g., 例えば\(BF_{01} = 5\)であれば:
ベイズ因子に関しては多くの事を言う事ができます.
ベイズ因子の熱烈なフォロワーがいます(e.g., Kass & Raftery, 1995; Dienes, 2014; Morey, Romeijn, & Rouder, 2016; E.-J. Wagenmakers et al., 2018).
しかし、私を含め、批判的な意見もあります(Tendeiro & Kiers, 2019).
JASPはベイズ因子を重視している.
個人的に私はパラメーター推定を行う方がより明瞭で包括的な枠組みだと思うので、ベイズ因子を好ましいと思いません.
さぁ、JASPを始めてみましょう!
手始めに、この第一実験を例として使いましょう Bem (2011):
Precognitive detection of erotic stimuli(性的刺激の予知的検出).
主な研究仮定:
Subjects are able to “feel” where the erotic pictures are more often than chance (!!!).
Across all 100 sessions, participants correctly identified the future position of the erotic pictures significantly more frequently than the 50% hit rate expected by chance: 53.1%, \(t(99) = 2.51\), \(p = .01\), \(d = 0.25\). In contrast, their hit rate on the nonerotic pictures did not differ significantly from chance: 49.8%, \(t(99) = -0.15\), \(p = .56\).
The difference between erotic and nonerotic trials was itself significant, \(t_\text{diff}(99) = 1.85\), \(p = .031\), \(d = 0.19\).
(…) the correlation between stimulus seeking and psi performance was .18 (\(p = .035\)).
\(BF_{10}\) | Qualitative descriptive |
---|---|
1 | No evidence |
1 — 3 | Anecdotal evidence for \(\mathcal{H}_1\) |
3 — 10 | Moderate evidence for \(\mathcal{H}_1\) |
10 — 30 | Strong evidence for \(\mathcal{H}_1\) |
30 — 100 | Very strong evidence for \(\mathcal{H}_1\) |
> 100 | Extreme evidence for \(\mathcal{H}_1\) |
Source: Lee & Wagenmakers (2013)
Note: Do not take these qualitative labels strictly. Use them as loose reference bounds.
何年もかけて、心理学研究における問題が多く見つかった:
心理学の分野は現在、革命の真っ只中である. いくつかの解決法が示された:
研究活動はこれらの変化を
急速にに取り入れている!
ベイズ統計は現実的な代替手法として勢いを増している.
特にJASPはベイズ統計を簡単にできるソフトウエアの一つである.
JASPはおもにモデル比較/仮説検定を中心としている.
仮説検定のみを行うことに対する根拠のしっかりとした批判も存在しており、私はこの意見に賛同している
(e.g., Tendeiro & Kiers, 2019; Kiers & Tendeiro, 2019).
JASPの域を越えて、私はモデルフィッティング、パラメーター推定と事後分布の要約統計量を記述することを推奨する.
そのために必要なツール: MCMC サンプリング (e.g., JAGS, Stan).
Bem, D. J. (2011). Feeling the future: Experimental evidence for anomalous retroactive influences on cognition and affect. Journal of Personality and Social Psychology, 100(3), 407–425. doi: 10.1037/a0021524
Dienes, Z. (2014). Using Bayes to get the most out of non-significant results. Frontiers in Psycholology, 5, 781. doi: 10.3389/fpsyg.2014.00781
Etz, A., Gronau, Q. F., Dablander, F., Edelsbrunner, P. A., & Baribault, B. (2018). How to become a Bayesian in eight easy steps: An annotated reading list. Psychonomic Bulletin & Review, 25(1), 219–234. doi: 10.3758/s13423-017-1317-5
Etz, A., & Vandekerckhove, J. (2018). Introduction to Bayesian Inference for Psychology. Psychonomic Bulletin & Review, 25(1), 5–34. doi: 10.3758/s13423-017-1262-3
Gelman, A. (2014). Bayesian data analysis (Third edition). Boca Raton: CRC Press.
Kass, R. E., & Raftery, A. E. (1995). Bayes factors. Journal of the American Statistical Association, 90, 773–795. doi: 10.2307/2291091
Kiers, H., & Tendeiro, J. (2019). With Bayesian Estimation One Can Get All That Bayes Factors Offer, and More [Preprint]. doi: 10.31234/osf.io/zbpmy
Kruschke, J. K. (2013). Bayesian estimation supersedes the t test. Journal of Experimental Psychology: General, 142(2), 573–603. doi: 10.1037/a0029146
Kruschke, J. K. (2015). Doing Bayesian data analysis: A tutorial with R, JAGS, and Stan (Edition 2). Boston: Academic Press.
Lambert, B. (2018). A student’s guide to Bayesian statistics. Los Angeles: SAGE.
Lee, M. D., & Wagenmakers, E.-J. (2013). Bayesian cognitive modeling: A practical course. Cambridge ; New York: Cambridge University Press.
Marsman, M., & Wagenmakers, E.-J. (2017). Bayesian benefits with JASP. European Journal of Developmental Psychology, 14(5), 545–555. doi: 10.1080/17405629.2016.1259614
McElreath, R. (2016). Statistical rethinking: A Bayesian course with examples in R and Stan. Boca Raton: CRC Press/Taylor & Francis Group.
Morey, R. D., Romeijn, J.-W., & Rouder, J. N. (2016). The philosophy of Bayes factors and the quantification of statistical evidence. Journal of Mathematical Psychology, 72, 6–18. doi: 10.1016/j.jmp.2015.11.001
Tendeiro, J. N., & Kiers, H. A. L. (2019). A review of issues about null hypothesis Bayesian testing. Psychological Methods. doi: 10.1037/met0000221
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Wagenmakers, E.-J., Marsman, M., Jamil, T., Ly, A., Verhagen, J., Love, J., … Gronau, Q. F. (2018). Bayesian inference for psychology. Part I: Theoretical advantages and practical ramifications. Psychonomic Bulletin & Review, 25, 35–57. doi: 10.3758/s13423-017-1343-3