シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


16008601-051 

△データサイエンス2-51 (確率と統計の基礎)
Data Science 2-51 -Basics of Probability and Statistics-
2単位/Unit  秋学期/Fall  今出川/Imadegawa  講義/Lecture

  宮下 鋭也

<概要/Course Content Summary>

通常データ解析に用いるデータは母集団から抽出された標本のデータである.よって,データ解析では標本データの性質から母集団の性質を科学的に推測する必要がある.本講義では,推測統計の基礎知識として,確率,確率分布,推定と検定の考え方と基礎理論及びその応用として比率の檢定や平均の差の檢定,独立性の檢定などについて学習する.また,推測統計の統計解析への応用として回帰分析に関する基礎知識も学ぶ.微積分の知識があると理解しやすいが,必ずしも講義では要求しない.

<到達目標/Goals,Aims>

学生は確率,統計の基礎理論を身につけ,区間推定と檢定が出来る様になる. 
学生は統計データから回帰分析を行うことが出来る様になる.

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 確率変数  (授業時間外の学習/ Assignments) 離散的と連続的の差異を理解し,身近なexampleを自ら構成し,問や例を試みること.また,分散や標準偏差についても思い出す.(4時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 2次元確率変数,確率変数の独立性  (授業時間外の学習/ Assignments) 独立性の概念を理解し,共分散との関係を知り,問や例を試みること.余力があるのならば,重積分について考察する.(4時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 二項分布,正規分布  (授業時間外の学習/ Assignments) 正規分布の表の見方に習熟する.ラプラスの定理を理解し,二項分布と正規分布の関係をつかみ,問や例を試みる.(4時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) χ^2分布,t分布  (授業時間外の学習/ Assignments) それぞれの表の見方に習熟する.密度関数のグラフに親しみ,問や例を試みる.(4時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 標本分布  (授業時間外の学習/ Assignments) 標本平均の分布を理解し,期待値や分散の公式たちを復習し,問や例を試みる.(4時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 区間推定1(正規分布)  (授業時間外の学習/ Assignments) 母平均,母比率と母分散の推定を適切な分布を適用し計算が出来るようになるべく,問や例を試みる.(4時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 区間推定2(χ^2分布,t分布)  (授業時間外の学習/ Assignments) 母平均,母比率と母分散の推定を適切な分布を適用し演習課題に取り組む.また,面白いデータを自ら探し,適用する.(4時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 假説検定  (授業時間外の学習/ Assignments) 檢定の方式を理解し,問や例を試みる.(4時間) 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 母平均と母分散の檢定1(正規分布)  (授業時間外の学習/ Assignments) 問題設定にあった統計量を計算しその分布に当てはめられるべく講義の内容を復習し,問や例を試みること.(4時間) 
(実施回/ Week) 10  (内容/ Contents) 母平均と母分散の檢定2(χ^2分布,t分布)  (授業時間外の学習/ Assignments) 問題設定にあった統計量を計算しその分布に当てはめられるべく講義の内容を復習し,問や例を試みること.(4時間) 
(実施回/ Week) 11  (内容/ Contents) 独立性検定,適合度の檢定1(メンデルの遺伝の法則から学ぶ)  (授業時間外の学習/ Assignments) 問題設定にあった統計量を計算しその分布に当てはめられるべく講義の内容を復習し,問や例を試みること.(4時間) 
(実施回/ Week) 12  (内容/ Contents) 独立性検定,適合度の檢定2(問題演習)  (授業時間外の学習/ Assignments) 問題設定にあった統計量を計算しその分布に当てはめられるべく講義の内容を復習し,問や例を試みること.(4時間) 
(実施回/ Week) 13  (内容/ Contents) 回帰分析1(二次関数の最大と最小値)  (授業時間外の学習/ Assignments) 最小自乗法による検定を理解し,問や例を試みる.余力があるのならば,偏微分について考察する.また,面白いデータを自ら探し,適用する.(4時間) 
(実施回/ Week) 14  (内容/ Contents) 回帰分析2(問題演習)  (授業時間外の学習/ Assignments) 最小自乗法による檢定を理解し,問や例を試みる.余力があるのならば,偏微分について考察する.また,面白いデータを自ら探し,適用する.(4時間) 
(実施回/ Week) 15  (内容/ Contents) 総括と期末評価  (授業時間外の学習/ Assignments) 今までに見聞した知識を礎に問題を解く.(4時間) 

受講者の理解度に応じ,講義内容を削減することもある。

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

定期課題(小テスト,宿題,レポートなど)  50%  自筆の講義ノートのみを参照して,講義の内容を復習する.小テストではノートと過去の自筆による定期課題のみを参考にすること.複写は認めないので,各自ノートを拵えよ.それが勉強であろう.その場で教科書やweb等で調べるのは準備不足であり,小テストでは不正と見做し,全て0点とする.宿題やレポートなら参考文献表を付すこと. 
期末筆 記かレポート試験   50%  離散的な確率分布の時基本統計量の計算が適切にできる. 
正規分布,χ^2分布,t分布に従う確率分布で区間推定ができる. 
正規分布,χ^2分布,t分布に従う確率分布で檢定ができる. 
回帰分析によってデータの相関性の有無や回帰係数を求められる.  

計算結果だけではなく,途中の計算過程や絵を書き,理論的に正確に仕上げなければならない。 
レポートはレポート用紙に裏面を使わずに解き締め切りまでに提出すること.   
再提出を繰り返し,完全にすることが大切である.   
遅れても受理しない.   
   
小テストは自筆ノートのみ参照可である.   
欠席した場合は次週までに自筆で補うこと.   
ほぼ同様のexamplesから出題することで,講義の理解度を見る.   
従って,欠席を事由に成績不良を正当化し,救済を求めることはできない.

<テキスト/Textbook>

小寺平治  『新統計入門』 (裳華房、1996) ISBN:9784785310998 

 

同内容の書籍ならば代用できる. 
但し,回帰分析は扱っていない.

<参考文献/Reference Book>

稲垣宣生・山根芳知・吉田光雄  『統計学入門』(裳華房、1992)ISBN:9784785310752 
 

数学的な知識を要するので簡単ではない.

<参照URL/URL>

シングルサインオン 
各自のe-classのページを見よ 

<備考/Remarks>

5回以上欠席した場合は,学期末試験の受験資格を失うことがある.   
学生の理解度に応じて,講義内容を一部変更することがある.   
   
席は指定する.   
出席の定義は講義開始時に遅れなく指定の席に着き講義の準備ができていて,小テスト等を仕上げたことを言う.   
他の科目・睡眠・電子機器の操作など講義以外のことに専念すること甚だしき場合は出席にならない.   
電車の延着証明書は受領しない.   
頻繁に電車が遅延し遅刻するならば,余裕を持って早い電車に乗るべきであり,無理な乗り継ぎでの遅刻は鉄道会社に対する責任転嫁である.   
1日に1,2本しかバスの無い様な山奥から通学するならば前もって遅れることを相談するべきである. 

 

お問合せは同志社大学 各学部・研究科事務室まで
 
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