Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
統計学入門講座 第4回スライド
Search
TechmathProject
December 03, 2024
Science
440
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
統計学入門講座 第4回スライド
てくますプロジェクトで行った統計学入門講座の第4回スライドです。
実施:2024/12/02
TechmathProject
December 03, 2024
More Decks by TechmathProject
See All by TechmathProject
統計学入門講座 第5回スライド
techmathproject
0
200
統計学入門講座 第6回スライド
techmathproject
0
180
統計学入門講座 第7回スライド
techmathproject
0
200
統計学入門講座 第8回スライド
techmathproject
0
190
統計学入門講座 第3回スライド
techmathproject
0
320
統計学入門講座 第2回スライド
techmathproject
0
460
統計学入門講座 第1回スライド
techmathproject
0
890
線形代数学入門講座 第1回スライド
techmathproject
0
490
線形代数学入門講座 第2回スライド
techmathproject
0
330
Other Decks in Science
See All in Science
不動産業界における業界特化のデータ整備とAI活用 ─Vertical DataとVertical AI─
estie
1
970
生成AI・プレプリント時代における 研究成果公開の再設計 ― トップカンファレンス文化はどこへ向かうのか / Redesigning the Dissemination of Research Outputs in the Age of Generative AI and Preprints — Where Is the Top-Conference Culture Heading?
ykiyota
0
30k
CVPR2026_VGGTとその仲間たち
mickey_0226
0
1.1k
Where does the rigor go? Research software and the future of trustworthy science.
arfon
0
270
機械学習 - K近傍法 & 機械学習のお作法
trycycle
PRO
1
1.7k
20260820_アウトカムが二値のデータに対するCausal Impact@LINEヤフー Data Science Share #2 / Causal Impact for Binary Outcomes
brainpadpr
3
1.4k
Inside the Mind of an LLM
baggiponte
0
340
「念のためのログ保存」を組織全体でやめるためのポリシーと仕組み作り
i2tsuki
4
380
機械学習 - SVM
trycycle
PRO
2
1.2k
機械学習 - 授業概要
trycycle
PRO
0
650
HOLO: Homography-Guided Pose Estimator Network for Fine-Grained Visual Localization on SD Maps
tomoaki0705
0
150
知能とはなにか -ヒトとAIのあいだ-
tagtag
PRO
0
190
Featured
See All Featured
The browser strikes back
jonoalderson
0
1.7k
Jamie Indigo - Trashchat’s Guide to Black Boxes: Technical SEO Tactics for LLMs
techseoconnect
PRO
0
680
XXLCSS - How to scale CSS and keep your sanity
sugarenia
250
1.3M
Utilizing Notion as your number one productivity tool
mfonobong
4
590
How to make the Groovebox
asonas
2
2.4k
Become a Pro
speakerdeck
PRO
31
6.3k
SEO for Brand Visibility & Recognition
aleyda
0
4.7k
We Analyzed 250 Million AI Search Results: Here's What I Found
joshbly
1
2k
A Soul's Torment
seathinner
8
3.6k
Joys of Absence: A Defence of Solitary Play
codingconduct
1
530
Paper Plane (Part 1)
katiecoart
PRO
2
11k
Information Architects: The Missing Link in Design Systems
soysaucechin
1
1.2k
Transcript
統計学入門講座 第4回 確率分布 てくますプロジェクト
てくますプロジェクトについて • てくますプロジェクトは, 「考える楽しさを探そう!」が合言葉の, 数学と情報科学の学習コミュニティです. • 数学や情報科学は, 誰にとっても役立ち, 趣味としても楽しめるものです. その魅力を伝えるために,
私たちは活動しています. • 輪読会や講座の実施, 記事などのコンテンツ制作を行っています. • X などで宣伝いただけると大変嬉しいです. (#てくますプロジェクト) • 講師はゆっきん(桑原)が担当します. ◦ 数学教師→システムエンジニア→プログラミング講師 ◦ 数学, プログラミング, ボードゲームが好きです. ◦ てくますプロジェクトやボードゲームコミュニティの運営を 行っています.
本講座について • 本講座は統計学を初めて学ぶ方や, 学び直したい方を対象としています. 本講座の前半は高校数学レベル, 後半は大学教養レベルです. 統計検定2級を目指す方にも適した内容です. • 本講座は各回, 前半で知識のインプット,
後半で問題演習を行います. • 高校や大学以外で数学を学ぶことのできる貴重な場です. 数学を学びたい人たちが集まっていますので, ぜひ交流してください! • 本講座作成にあたり, 特に参考にした本を 右に挙げておきます. 2冊ともオススメです. • 後ろから顔が映らないように写真を撮ることがあります. ご了承ください.
スケジュール 第1回 データの整理 2024/10/07 第4回 確率分布 2024/12/02 第3回 確率の基本 2024/11/18
第2回 データの散らばり 2024/10/28 第5回 検定の枠組み 2024/12/16 第8回 2標本t検定 2025/02/10 第6回 母平均の検定 2025/01/06 第7回 母分散, 母比率の検定 2025/01/27 本講座は全8回です. 各回の内容は以下の通りです.
目次 1. 確率変数と確率分布 確率変数と確率分布は何かや, 期待値と分散について説明します. 2. 代表的な確率分布 二項分布や正規分布などの代表的な確率分布を紹介します.
確率変数と確率分布
確率変数と確率分布とは 確率変数とは, 各値に対してそれぞれ確率が与えられている変数のことをいいます. また, それぞれの値の確率の分布のことを確率分布といいます. (例1)さいころを 1 回投げたときの出た目 X は確率変数である
(例2)コインを 3 回投げたときの表が出た回数 X は確率変数である X 1 2 3 4 5 6 確率 1/6 1/6 1/6 1/6 1/6 1/6 X 0 1 2 3 確率 1/8 3/8 3/8 1/8
確率変数の期待値(平均) 確率変数 X の期待値 E(X)とは, 確率の重み付き平均のことです. (例1)さいころを 1 回投げたときの出た目 X
(例2)コインを 3 回投げたときの表が出た回数 X X 1 2 3 4 5 6 確率 1/6 1/6 1/6 1/6 1/6 1/6 X 0 1 2 3 確率 1/8 3/8 3/8 1/8
確率変数の分散 確率変数 X の分散 V(X) とは, 偏差の2乗の重み付き平均のことです. なお偏差とは, 期待値(平均)からの差のことです.(第2回講座参照) X
の標準偏差 D(X) とは, 分散の(正の)平方根です. (例)コインを 3 回投げたときの表が出た回数 X X 0 1 2 3 偏差 -3/2 -1/2 1/2 3/2 確率 1/8 3/8 3/8 1/8
連続確率分布 0 から 1 までの実数をランダムで決定することを考えましょう. このとき, 選ばれる実数 X は確率変数です. •
(一点の確率は 0 です) • (確率の全体は 1 です) • (区間の確率は面積で表されます) 右のグラフの関数を確率密度関数といいます. 確率密度関数の値が確率そのものではないことに注意しましょう. このように確率変数が連続値のとき, 連続型の確率変数といいます. (先ほどまでの確率変数は, 離散型の確率変数です)
連続確率分布の期待値と分散 • (確率の全体は 1 です) • • 連続確率分布にも期待値と分散を定義することができます. 計算には積分の知識が必要です. 確率密度関数を とします.
期待値と分散の性質 期待値の性質 • • • 分散の性質 • • • は一般には成り立たない.(
X と Y が独立のときには成り立つ) • X, Y は確率変数, c は定数とします. ←分散のもう一つの計算方法 (2乗の期待値ー期待値の2乗)
代表的な確率分布
代表的な離散確率分布:ベルヌーイ分布 ベルヌーイ分布とは, 成功(1)と失敗(0)のように2つの結果しかない試行の確率分布です. 成功の確率を p とすると, 失敗の確率は 1 - p
となります. (例)さいころを1回投げたときの 3 の倍数の目がでる回数 成功確率 p のベルヌーイ分布について 期待値 E(X) 分散 V(X) p = 1/3 のベルヌーイ分布
二項分布とは, ベルヌーイ試行を独立に n 回行ったときに特定の事象が起きる回数の確率分布です. (例)さいころを6回投げたときの 3 の倍数の目がでる回数 試行回数 n ,
成功確率 p の二項分布について 期待値 E(X) ベルヌーイ分布の期待値が p より, 二項分布の期待値は np 分散 V(X) ベルヌーイ分布の分散が p(1 - p) より, 二項分布の分散は np(1 - p) (試行の独立性を使っている) n = 6, p = 1/3 の二項分布 代表的な離散確率分布:二項分布
代表的な離散確率分布:離散一様分布 離散一様分布とは, 取り得る値が離散的であり, かつそれぞれの値が等しい確率で起こる確率分布です. (例)さいころを1回投げたときの出た目の数 {1, 2, … , n}
が等確率で起きる離散一様分布について 期待値 E(X) 分散 V(X) 2乗の期待値 期待値の2乗 {1, 2, 3, 4, 5, 6} の離散一様分布
連続一様分布とは, 取り得る値が連続的であり, かつそれぞれの値が等しい確率で起こる確率分布です. (例)0 から 2 までの実数をランダムに決定 a 〜 b
の実数をランダムに取る離散一様分布について 確率密度関数 期待値 E(X) 分散 V(X) 代表的な連続確率分布:連続一様分布 0 〜 2 の連続一様分布 2乗の期待値 期待値の2乗
代表的な連続確率分布:正規分布 正規分布は最もよく知られた確率分布で, 人間の身長や試験の点数など, さまざまな場面で登場します. 平均値が μ, 標準偏差が σ の正規分布の確率密度関数は次の式で表されます. 特に,
平均値が 0, 標準偏差が 1 の正規分布を標準正規分布と呼び, 次の式で表します. この式については理解しなくてよいですが, グラフの形状などは理解しておきましょう. 正規分布のグラフは左右対称で, 鐘の形(ベルカーブ)が特徴的です. 平均値50, 標準偏差10 の 正規分布
まとめ • 確率変数とは, 各値に対してそれぞれ確率が与えられている変数のことをいいます. また, それぞれの値の確率の分布のことを確率分布といいます. • 確率変数に対し, 期待値(平均)と分散を定義することができます. •
確率分布には離散型の確率分布と連続型の確率分布があります. • 連続型の確率分布において, 確率は面積(積分)で表現されます. • 代表的な離散確率分布には, ベルヌーイ分布, 二項分布, 離散一様分布などがあります. • 代表的な連続確率分布には, 連続一様分布, 正規分布などがあります.
演習問題を解こう!