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2008年12月02日

統計入門講座

昨日今日で駿台センター数学U・B実戦問題集の統計プログラミング全8問すべて解きました! でも、なかなか難しくて思うように素早く点が取れない・・・

 第5問(統計) / 第6問(プログラミング)
1回 16点 13分 / 17点  9分
2回 15点  8分 / 18点 10分
3回 20点  5分 / 20点 13分
4回 14点  8分 / 17点 16分
5回 20点 10分 / 10点  6分
6回 16点 12分 / 16点 14分
7回 20点  5分 / 16点 11分
8回 16点 12分 / 15点 14分

 統計の失点はほとんどが計算ミスです。計算ミス多い・・・ プログラミングの方は半分計算ミス、半分本質的なミスって感じです。途中で投げ出した問題はありません。

 さて、ここで統計入門講座開講! この資料を分析してみましょう!

☆平均・分散を求める
統計・プログラミング別で点数、時間の平均・分散を出してみましょう。
ここで統計の点数をX、時間をx、プログラミングの得点をY、時間をyと表すことにします。また、回数を添え字で表します。X1=16、y5=6など。

 平均
ご存じの通り。
E(X)=(ΣXi)÷8=137/8=17.125
E(x)= (Σxi)/8=73/8=9.125
E(Y)= (ΣYi)/8=129/8=16.125
E(y)= (Σyi)/8=93/8=11.625
(注:ΣXi=X1,X2,・・・,X8)

分散
分散はデータの散らばり具合を表します。平均との差を比べたいのですが、そのまま足すと0になってしまうので二乗します。つまり分散は
 「各値の平均との差の2乗」の平均
です。そしてこれは計算することで
 「各値の2乗の平均」−「平均の2乗」 ←重要公式
に等しくなります。
V(X)=(Σ(Xi-E(X))^2)÷8 =(Σ(Xi^2))/8-E(X)^2=2389/8-17.125^2=5.359
同様にして
V(x)=8.609
V(Y)=7.359
V(y)=9.234
分散の平方根を標準偏差と言います。
s(X)=2.31 など。
ちなみに偏差値は50+10×(自分の点数-平均点)÷標準偏差で算出されています。

☆相関係数を求める
相関係数とはXが増えるとYはXにつられて増えるのか、減るのか、それともXに関係のない値をとるのか、ということを示す値です。相関係数は-1〜+1の値をとり、大きいほどYはXにつられて大きくなることを、小さいほどYはXにつられて小さくなることを、0に近いとXYに関係はないということになります。
まず共分散をもとめます。
これは
 s(x,y)=Σ(Xi-E(X))(Yi-E(Y))/8
という定義で、
 s(x,y)=(ΣXiYi)/8-E(X)E(Y)
という公式で出せます。
注:ΣXiYi=X1Y1+X2Y2+・・・・・・+X8Y8
そして、相関係数は
 r(X,Y)=共分散÷(Xの標準偏差×Yの標準偏差)
で出します。分母は分散ではなく標準偏差であることに注意。これ忘れて4点ぐらい落ちた時があったw
計算してみると
r(X,Y)=-0.261 かなり弱いの相関あり。
r(X,x)=-0.481 の相関あり。
r(Y,y)=0.536 の相関あり。
r(X+Y,x+y)=-0.423 の相関あり。
この結果を分析してみると・・・
・5問と6問の点数はそんなに相関しない←当然w 強いて言えば統計が出来るときはプログラミングが出来ない、またはその逆が微妙に当てはまると言える。
・統計は時間がかからない問題ほど点数はよくなる。→統計は難しいときは時間がかかる割に点数が取れない簡単なときは速攻で高得点
・逆にプログラミングは時間をかけるほど点数が伸びる。→プログラミングは時間をかける価値あり
・時間がかからないときほどこの2問の点数はいい。→回によって難易度のばらつきがある。調子がいいときは時間、点共にいいが、調子が悪いと時間がかかって点数も伸びない。
 こんなことが分かるわけですね。僕の傾向が一般に当てはまるとは限りませんが。

 頑張って書いたので頑張って理解してくださいね

 うーん、これだけだとわかりにくいかもしれませんが、これが統計を解くために必要な知識の8割です。教科書を読めば明快に分かると思いますので是非数Bの教科書を読んでみてください
タグ:統計
posted by miya at 20:43| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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