データサイエンス/02 をテンプレートにして作成

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*第２回 統計分析１ [[データサイエンス/2024]]｜[[受講生一覧>https://design.ky... ~ ~ //***CONTENTS //#contents2_1 //~ //~ **はじめに -__[[CLノートの入力について>https://design.kyusan-u.ac.jp... ~ ~ **基礎的用語の確認 ***記述統計と推測統計 統計には、大きく以下の２つのタイプがあります。 -記述統計：得られたデータのみに注目し、その性質を知る 例：３年A組と３年B組の成績を比較する ＞ 全数調査 -推測統計：標本（サンプル）から、発生元となる母集団の性質... 例：高血圧の人を対象に新薬の効果を検証する ＞ 標本調査 一般に、集団の性質を知るために全てのデータを取ることは不... ~ ***母集団と標本 関心の対象となる集団の全体を母集団、母集団から（無作為に... -母集団（Population） 関心の対象となる集団全体のことを「母集団」といい、さらに... -標本（Sample） 母集団の状態を推測するために「抽出」された一部の集団のこ... ~ ***変数 統計学では、共通の測定手法で得られた同じ性質をもつデータ... -データが身長だけの場合を「１変数のデータ」、身長と体重の... -変数の数を ''次元'' と呼ぶこともあります。例えば、英語の... 変数は、''量的変数''と''質的変数''の大きく２つに分類され... ~ ***量的変数 ( 定量的データ, 離散データ / 連続データ) -''比率尺度''（ratio scale）同一性・順序性・加法性・等比性 原点（０）が定まっていて、間隔にも比率にも意味があるもの... ''例）''身長、体重、金額、絶対温度など -''間隔尺度''（interval scale）同一性・順序性・加法性 測定対象の差を等間隔の目盛りで評価するもので、その和や差... ''例）''知能指数、摂氏の温度、満足度（非常によい：4，よい... ~ ***質的変数（定性的データ, カテゴリーデータ ) -''順序尺度''（ordinal scale）同一性・順序性 順序には意味があるが、その間隔には意味がない数値を割り当... ''例）''ミネラルウォーターの売上BEST10（商品を順に１位、... -''名義尺度''（nominal scale）同一性 対象を分類するために番号を割り当てたもので、等しいか否か... ''例）''血液型（Ａ型：1，Ｂ型：2，･･･，O型：4） ~ ***独立変数と従属変数 統計分析では、「何か」の操作が「別の何か」に影響するか（... -''独立変数''　実験者が操作する変数（原因）。 -''従属変数''　測定される変数（結果）。 例えば、「鉛筆の軸の太さの違いで、文字の書きやすさが変わ... 重要なことは、「ああすればこうなる」という原因と結果の関... ~ ~ **要約統計量（記述統計量） 集約したデータの性質を要約するための統計量を「要約統計量... ~ ***代表値（measure of central tendency） データの分布の特徴を表す値 -''平均''（mean）：データの総和をデータ数で割った値。最も... #mathjax( \bar{x} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n x_i) -中央値（median）：データを大きさの順に並べたときに中央に... -最頻値（mode）：度数分布において最も高い度数を示す値。 ~ ***散布度 (dispersion) データの散らばりぐあいを表す値 -分散（population variance）：偏差平方和をデータ数で割っ... #mathjax( s^2 = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n (x_i - \bar{x})^2 ) -''標準偏差''（standard deviation）：分散のルートをとった... -四分位点：データを昇順に並べたときに、25%, 75% の位置に... ~ ***参考 -__[[Statistics/Descriptive]]__ ~ ~ **データの分布について ***分布と代表値の選び方について 成績・身長・体重・血圧など、統計で用いる分布モデルといえ... -参考：__[[Distribution]]__ -参考：__[[Google:べき分布 事例]]__ ~ ***偏差値について 平均 μ、標準偏差を σ とすると、データ &mathjax(x);の 偏差... #mathjax(\frac{( x - μ ) }{σ} \times 10 + 50) -平均 μ の位置が偏差値 50 です。 -平均 μ より σ だけ右の位置が偏差値 60になります。 ~ ~ **演習２｜平均・分散・標準偏差 ***サンプルデータの準備 -[[教育用標準データセット｜SSDSE>https://www.nstac.go.jp/... --https://www.nstac.go.jp/sys/files/SSDSE-E-2024.xlsx --データの解説：https://www.nstac.go.jp/sys/files/kaisets... -GoogleDrive > マイドライブ > DataScience に、ダウンロー... -アップしたファイルをダブルクリックすると、ファイルがGoog... -''メニュー ＞ ファイル ＞ 「Googleスプレッドシートとして... ~ ***要約統計量（記述統計量）の計算 平均や分散等の基本統計量を計算してみましょう。 -元データには、全国の集計行と都道府県の47行ありますが、一... -列が多く（横に長く）作業しづらい場合は、興味のある列のみ... -要約統計量の計算は、表の下の方（沖縄の行よりも下）で行な... -補足 --行・列の固定（ウインドウの分割） --データの整列（ソーティング、昇順・降順） ~ ***スプレッドシートにおける統計関数 -平均｜Average =AVERAGE( 範囲 ) -中央値｜Median =MEDIAN( 範囲 ) -分散｜Variance =VARP( 範囲 ) -標準偏差｜Standard Deviation =STDEVP( 範囲 ) -参考：分散を計算する関数には、''VARP'' と ''VARS'' の区... ~ ***演習サンプル 以下、実際に要約統計量を計算したサンプルです。 __[[要約統計量の計算（SpreadSheet）>https://docs.google.c... ~ ***学科サイトで学科サイトにリンク掲載 -1. Spreadsheet を開いた状態で、右上の「共有」をクリック -2. 共有設定を変更して、以下のように表示される状態にしま... このリンクを知っているインターネット上の全員が閲覧できま... -3. 「リンクをコピー」をクリックして、そのアドレスを、以... -[[要約統計量の計算事例>https://docs.google.com/spreadsh... -4. 以下のようになればOKです。 https://design.kyusan-u.ac.jp/socialdesign/?JohnSmith/Dat... ~ ***付記 -SSDSE-Eの表にある「総計」と、実際の合計が合わない件 ＞ 総計部分と47都道府県のデータは、元資料が異なるようです -''計算式の範囲を間違えないよう注意してください。'' --計算対象となる範囲は47都道府県＝47行になっている必要が... --標準偏差の値は、分散の値のルートになっているはずです --参考：Google検索で計算をチェックする方法 ＞ 検索フォー... ２乗：xxxxx^2 ルート：sqrt(xxxxxxxx) -コンピュータ（AIも含めて）は、自動的に計算結果を出してく... --意味が理解できていないと、結果の間違いに気づきません。 --便利な道具には大きなリスクを伴うことを常に意識する必要... ~ ~ **補足演習｜セルの相対指定と絶対指定 平均と標準偏差がわかると、各データの「偏差値」を知ること... ~ ***セルの相対指定：表記例 A2 複製時に参照セルの相対的な位置関係が保たれます -例えば C2 のセルに「自身の左隣：B2」を参照する数式がある... = B2 * 100 -C2のセル（の関数）を C3, D4 にコピーすると、以下のように... C3のセル　= B3 * 100 D4のセル　= C4 * 100 ~ ***セルの絶対指定：表記例 $A$2, B$5, $C5 複製時に参照セルの位置が固定されます -例えば C2のセルに「自身の左隣：B2」を絶対参照する数式が... = $B$2 * 100 -この場合、数式を C3, D4 にコピーしても、数式は変化しませ... C3のセル　= $B$2 * 100 D4のセル　= $B$2 * 100 ~ ***利用例｜偏差値の計算 -以下のシートにサンプルがあります。データ部分のみコピーし... __[[偏差値の計算サンプル>https://docs.google.com/spreadsh... -データは、学生ID（通し番号）と 得点が並んでいるだけです。 -表の上部の適当なセルに、平均と標準偏差を求めて下さい。 -各レコード（各学生）の得点に右に「偏差値」が出るようにし... -数式の入力は一箇所、あとはオートフィルで埋めます。 ~ ***解説 この種の計算とオートフィル（あるいは複製）では、単純に式... -偏差値を求める計算式は以下。$ はセルの絶対指定を意味しま... =（ 得点のセル - $平均値のセル）/ $標準偏差のセル * 10 +... -サンプルでは以下のように書いています。 =(B6-$B$3)/$C$3 * 10 + 50 -この例では縦方向にオートフィルするので、参照先の行位置が... =(B6-B$3)/C$3 * 10 + 50 ~ ~ ~ ~ ~

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*第２回 統計分析１ [[データサイエンス/2024]]｜[[受講生一覧>https://design.ky... ~ ~ //***CONTENTS //#contents2_1 //~ //~ **はじめに -__[[CLノートの入力について>https://design.kyusan-u.ac.jp... ~ ~ **基礎的用語の確認 ***記述統計と推測統計 統計には、大きく以下の２つのタイプがあります。 -記述統計：得られたデータのみに注目し、その性質を知る 例：３年A組と３年B組の成績を比較する ＞ 全数調査 -推測統計：標本（サンプル）から、発生元となる母集団の性質... 例：高血圧の人を対象に新薬の効果を検証する ＞ 標本調査 一般に、集団の性質を知るために全てのデータを取ることは不... ~ ***母集団と標本 関心の対象となる集団の全体を母集団、母集団から（無作為に... -母集団（Population） 関心の対象となる集団全体のことを「母集団」といい、さらに... -標本（Sample） 母集団の状態を推測するために「抽出」された一部の集団のこ... ~ ***変数 統計学では、共通の測定手法で得られた同じ性質をもつデータ... -データが身長だけの場合を「１変数のデータ」、身長と体重の... -変数の数を ''次元'' と呼ぶこともあります。例えば、英語の... 変数は、''量的変数''と''質的変数''の大きく２つに分類され... ~ ***量的変数 ( 定量的データ, 離散データ / 連続データ) -''比率尺度''（ratio scale）同一性・順序性・加法性・等比性 原点（０）が定まっていて、間隔にも比率にも意味があるもの... ''例）''身長、体重、金額、絶対温度など -''間隔尺度''（interval scale）同一性・順序性・加法性 測定対象の差を等間隔の目盛りで評価するもので、その和や差... ''例）''知能指数、摂氏の温度、満足度（非常によい：4，よい... ~ ***質的変数（定性的データ, カテゴリーデータ ) -''順序尺度''（ordinal scale）同一性・順序性 順序には意味があるが、その間隔には意味がない数値を割り当... ''例）''ミネラルウォーターの売上BEST10（商品を順に１位、... -''名義尺度''（nominal scale）同一性 対象を分類するために番号を割り当てたもので、等しいか否か... ''例）''血液型（Ａ型：1，Ｂ型：2，･･･，O型：4） ~ ***独立変数と従属変数 統計分析では、「何か」の操作が「別の何か」に影響するか（... -''独立変数''　実験者が操作する変数（原因）。 -''従属変数''　測定される変数（結果）。 例えば、「鉛筆の軸の太さの違いで、文字の書きやすさが変わ... 重要なことは、「ああすればこうなる」という原因と結果の関... ~ ~ **要約統計量（記述統計量） 集約したデータの性質を要約するための統計量を「要約統計量... ~ ***代表値（measure of central tendency） データの分布の特徴を表す値 -''平均''（mean）：データの総和をデータ数で割った値。最も... #mathjax( \bar{x} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n x_i) -中央値（median）：データを大きさの順に並べたときに中央に... -最頻値（mode）：度数分布において最も高い度数を示す値。 ~ ***散布度 (dispersion) データの散らばりぐあいを表す値 -分散（population variance）：偏差平方和をデータ数で割っ... #mathjax( s^2 = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n (x_i - \bar{x})^2 ) -''標準偏差''（standard deviation）：分散のルートをとった... -四分位点：データを昇順に並べたときに、25%, 75% の位置に... ~ ***参考 -__[[Statistics/Descriptive]]__ ~ ~ **データの分布について ***分布と代表値の選び方について 成績・身長・体重・血圧など、統計で用いる分布モデルといえ... -参考：__[[Distribution]]__ -参考：__[[Google:べき分布 事例]]__ ~ ***偏差値について 平均 μ、標準偏差を σ とすると、データ &mathjax(x);の 偏差... #mathjax(\frac{( x - μ ) }{σ} \times 10 + 50) -平均 μ の位置が偏差値 50 です。 -平均 μ より σ だけ右の位置が偏差値 60になります。 ~ ~ **演習２｜平均・分散・標準偏差 ***サンプルデータの準備 -[[教育用標準データセット｜SSDSE>https://www.nstac.go.jp/... --https://www.nstac.go.jp/sys/files/SSDSE-E-2024.xlsx --データの解説：https://www.nstac.go.jp/sys/files/kaisets... -GoogleDrive > マイドライブ > DataScience に、ダウンロー... -アップしたファイルをダブルクリックすると、ファイルがGoog... -''メニュー ＞ ファイル ＞ 「Googleスプレッドシートとして... ~ ***要約統計量（記述統計量）の計算 平均や分散等の基本統計量を計算してみましょう。 -元データには、全国の集計行と都道府県の47行ありますが、一... -列が多く（横に長く）作業しづらい場合は、興味のある列のみ... -要約統計量の計算は、表の下の方（沖縄の行よりも下）で行な... -補足 --行・列の固定（ウインドウの分割） --データの整列（ソーティング、昇順・降順） ~ ***スプレッドシートにおける統計関数 -平均｜Average =AVERAGE( 範囲 ) -中央値｜Median =MEDIAN( 範囲 ) -分散｜Variance =VARP( 範囲 ) -標準偏差｜Standard Deviation =STDEVP( 範囲 ) -参考：分散を計算する関数には、''VARP'' と ''VARS'' の区... ~ ***演習サンプル 以下、実際に要約統計量を計算したサンプルです。 __[[要約統計量の計算（SpreadSheet）>https://docs.google.c... ~ ***学科サイトで学科サイトにリンク掲載 -1. Spreadsheet を開いた状態で、右上の「共有」をクリック -2. 共有設定を変更して、以下のように表示される状態にしま... このリンクを知っているインターネット上の全員が閲覧できま... -3. 「リンクをコピー」をクリックして、そのアドレスを、以... -[[要約統計量の計算事例>https://docs.google.com/spreadsh... -4. 以下のようになればOKです。 https://design.kyusan-u.ac.jp/socialdesign/?JohnSmith/Dat... ~ ***付記 -SSDSE-Eの表にある「総計」と、実際の合計が合わない件 ＞ 総計部分と47都道府県のデータは、元資料が異なるようです -''計算式の範囲を間違えないよう注意してください。'' --計算対象となる範囲は47都道府県＝47行になっている必要が... --標準偏差の値は、分散の値のルートになっているはずです --参考：Google検索で計算をチェックする方法 ＞ 検索フォー... ２乗：xxxxx^2 ルート：sqrt(xxxxxxxx) -コンピュータ（AIも含めて）は、自動的に計算結果を出してく... --意味が理解できていないと、結果の間違いに気づきません。 --便利な道具には大きなリスクを伴うことを常に意識する必要... ~ ~ **補足演習｜セルの相対指定と絶対指定 平均と標準偏差がわかると、各データの「偏差値」を知ること... ~ ***セルの相対指定：表記例 A2 複製時に参照セルの相対的な位置関係が保たれます -例えば C2 のセルに「自身の左隣：B2」を参照する数式がある... = B2 * 100 -C2のセル（の関数）を C3, D4 にコピーすると、以下のように... C3のセル　= B3 * 100 D4のセル　= C4 * 100 ~ ***セルの絶対指定：表記例 $A$2, B$5, $C5 複製時に参照セルの位置が固定されます -例えば C2のセルに「自身の左隣：B2」を絶対参照する数式が... = $B$2 * 100 -この場合、数式を C3, D4 にコピーしても、数式は変化しませ... C3のセル　= $B$2 * 100 D4のセル　= $B$2 * 100 ~ ***利用例｜偏差値の計算 -以下のシートにサンプルがあります。データ部分のみコピーし... __[[偏差値の計算サンプル>https://docs.google.com/spreadsh... -データは、学生ID（通し番号）と 得点が並んでいるだけです。 -表の上部の適当なセルに、平均と標準偏差を求めて下さい。 -各レコード（各学生）の得点に右に「偏差値」が出るようにし... -数式の入力は一箇所、あとはオートフィルで埋めます。 ~ ***解説 この種の計算とオートフィル（あるいは複製）では、単純に式... -偏差値を求める計算式は以下。$ はセルの絶対指定を意味しま... =（ 得点のセル - $平均値のセル）/ $標準偏差のセル * 10 +... -サンプルでは以下のように書いています。 =(B6-$B$3)/$C$3 * 10 + 50 -この例では縦方向にオートフィルするので、参照先の行位置が... =(B6-B$3)/C$3 * 10 + 50 ~ ~ ~ ~ ~

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