■似ているような似ていないような

 ここでは点Qの座標が等差数列をなす切頂切稜正軸体

  3^n−1−2^(n-1)n胞体

について考えてみよう.

 正軸体系の(1,・・・,1,0)の座標は,

  (0,±1,±2,・・・,±n−1)

の置換2^n-1・n!個である.たとえば,n=4の場合,

  (0,±1,±2,,±3)→192個

単純多面体で辺数はn/2・2^n-1・n!,ファセット数は3^n−1−2^(n-1)nとなる.

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【1】置換多面体

 それに対して,置換多面体とは,正単体系の(1,・・・1,1)で,その座標は(n+1)!,単純多面体で辺数はn/2・(n+1)!,ファセット数は2(2^n−1)である.

 一般に,a1>a2>・・・>anとするとき,(a1,a2,・・・,an)の添字を置換して得られるn!個の点からなる(n−1)次元の多面体は置換多面体(順列多面体)と呼ばれる.とくにa1=n,a2=n−1,・・・,an=1の場合を指すこともある

 置換多面体は置換を1回適用することで同じものになる2頂点を辺で結んでできる.たとえば,n=4の場合の置換多面体で,頂点1342と結ばれるのは1432,1324,3142の3頂点である.

 この多面体は単純ゾノトープで,2^n−2個のファセットをもつ.したがって,n次元置換多面体は(n+1)!個の頂点と2(2^n−1)個のファセットをもつことになる(2次元置換多面体は六角形,3次元置換多面体は切頂八、面体).

  (0,±1,±2,・・・,±n−1)の置換と(1,2,3,・・・,n)の置換.似ているような似ていないような.

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【2】多重比較とシェフェ数

 3群以上で多重比較を行うとき,次の場合を区別しておく必要があります.

  (1)あらかじめ決めておいた特定の1対に限定して比較する(フィッシャー法)

  (2)対照群と他群を対にして比較する(ダネット法)

  (3)2群を対にして,すべての対について比較する(チューキー法)

  (4)2群の比較ばかりでなく,任意の群を合併したものを含め,すべての対比を行う(シェフェ法)

 たとえば,5群の平均値μ1,μ2,μ3,μ4,μ5の比較を考える場合,μ3-μ4のような1対1の対比(対比較)のみならず,(μ1+μ2+μ3)/3-(μ4+μ5)/2のような3対2の対比が必要になることもあります.すなわち,多重比較には対比較と線形比較の2種類の方法があり,対比較にはフィッシャー法(特定の比較),ダネット法(基準との比較),チューキー法(あらゆる対の比較)などがあり,線形比較のための検定法として,シェフェ法(あらゆる比較)があります.

 すべての対比というと(μ1+3μ3+μ5)-(0.5μ2+4.5μ4)のような意味付け不明のものまで無限に含まれるので,ここでは実際面からいって意味のある対比に絞ってその組み合わせをすべて数えあげてみます.g群の多重比較の場合,対比する組合せ数を求めると,フィッシャー法で1,ダネット法でg−1,チューキー法で,nC2=g(g-1)/2,シェフェ法では(3^g+1)/2-2^g 通りになります.チューキー数は多項式関数的に増加しますが,シェフェ数は意味付け可能な組合せだけでも,指数関数的に増加することが理解されます.

多重比較      3群   4群   5群   6群  g群

フィッシャー数   1    1     1    1    1

ダネット数     2    3     4    5    g-1

チューキー数    3    6     10    15   g(g-1)/2

シェフェ数     6    25     90   301  (3^g+2^(g+1)+1)/2

  3^n−1−2^(n-1)nと(3^n+2^(n+1)+1)/2.似ているような似ていないような.

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