基礎科目・確率・統計
確率分布・相関・検定の用語
3問R4・R5・R7
確率分布の当てはめ,相関係数の性質,統計的検定の用語について,正しい(誤った)記述を選びます。
よく出る形
- 身近な出来事にどの確率分布が合うか(不適切なものを選ぶ)
- 相関係数 r の性質で,正しいものを選ぶ
- 帰無仮説,有意水準,第1種・第2種の誤り,t分布,信頼区間の正誤
- 毎回,記述の中の1か所(範囲・%・自由度・向き)を変えた文がまざる。定番の用語はそのまま出る
覚えること
- 一様分布:どの値も同じ確率(サイコロの目,0以上1未満の乱数)
- 二項分布:決まった n 回のくり返しで,成功が何回出るか(コインの表の回数,あてずっぽうの正解数)
- ポアソン分布:まれな出来事が,一定期間に何回起こるか(不良品の個数,事故の件数)
- 指数分布:まれな出来事が,次に起こるまでの間隔。故障率が一定の部品が,故障するまでの時間もこれ
- 正規分布:平均のまわりに左右対称に散らばる連続量(身長,測定誤差)
- 相関係数 r:直線の関係の強さ。範囲は −1≦r≦1(等号あり)。右下がりの一直線上に並ぶなら r=−1
- r=0 でも独立とは限らない(y=x2 のような曲線の関係でも r は0になる)。因果関係も示さない
- x に正の数を掛けたり,同じ数を足したりしても r は変わらない(負の数を掛けると符号が逆になる)
- 決定係数は r2(単回帰)。r=−0.7 なら 0.49
- 帰無仮説:「差がない」という仮説。棄却される(捨てられる)ことを期待して立てる
- 有意水準:帰無仮説を捨てる基準の確率。ふつう5%か1%
- 第1種の誤り:正しい帰無仮説を捨ててしまう。第2種の誤り:まちがった帰無仮説を捨てられない
- 有意水準を小さくすると,第1種の誤りは減り,第2種の誤りは増える(標本の大きさが同じなら)。両方を減らすには標本を増やす
- 棄却されないのは「差があるとは言えない」だけ。帰無仮説が正しいという証明ではない
- 標準誤差(標本平均の標準偏差):σ÷√n。標本の大きさを4倍にすると 1/2
- 信頼度=1−危険率(危険率5%なら信頼度95%)。信頼度を高めると,信頼区間は広くなる
- 母分散が分からない時の平均の検定は t分布で,自由度は「標本数−1」
- 両側検定の有意水準5%は,左右合わせて5%(片側ずつ2.5%)
解き方
- 分布は「回数か,間隔か,連続量か」で見分ける
- 用語問題は,数字(範囲・%・自由度)と言葉の向き(真なのに/偽なのに)を一つずつ確かめる
- 倍率の記述は,数を1つ入れて確かめる(標本 4 → 16 で √n は 2 → 4,標準誤差は 1/2)
ひっかけ
- 交通事故の件数は正規分布ではなくポアソン分布
- 故障するまでの時間は二項分布ではなく指数分布
- 「−1<r<1」(等号なし)や「決定係数=r の絶対値」は誤り
- 「有意水準は30%」「t分布の自由度は n」「信頼度は危険率の逆数」は誤り
- 標準誤差は 1/√n 倍で,1/n 倍ではない。標本を4倍にして 1/4 とするのは誤り
- 信頼度を上げると区間は広くなる(狭くならない)
- 棄却されなかったことを,正しい証明とはしない