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データと対話するための統計学

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令和２年度以降入学者 データと対話するための統計学
教員名 渡辺勇士
単位数    2 学年 1～4 開講区分 文理学部
科目群 総合教育科目
学期 後期 履修区分 選択
授業の形態 対面授業（オンデマンド型動画配信を7回含む）

・教育支援システムは Blackboard を用い、掲示板を活用して質問を受け付けたり、学生同士で議論や情報交換を行ったりします．
・基本的に Blackboard、Google Classroom、 OneDrive、 Google Drive、 Google Chat でコミュニケーション行います。
＊日本大学の Google アカウント NU-AppsG によるログインが必要です。

Blackboard ID:20223069
授業概要 現代社会では、あらゆる分野で統計学がますます重要になってきています。その上で、すべての人が統計について学ぶ必要があります。
本授業は、文系・社会系の学生でも取り組める内容とします。
授業のねらい・到達目標 「統計学の数理や理論ではなく、『ものの考え方』としても統計的思考の本質」(p.3)について学び、理解を深めます。
「数学は統計的思考にとって必須ではない」 (p.21) 、「データ解析の第一歩はデータを”見る”こと」 (p.31) について理解を深めます。

そして、
・統計学がどのような学問か理解し、説明できるようになります。
・統計を読み取り、自分の考えをもって批評できるようになります。

この科目は文理学部のディプロマポリシー DP3, DP4, DP5 及び カリキュラムポリシー の CP3, CP4, CP5 に対応しています。
・仮説に基づく課題や問題を提示し、客観的な情報を基に，論理的・批判的に考察することの重要性を説明できます。(A-3-1)
・事象を注意深く観察して、解決すべき問題を認識できます。(A-4-1)
・新しいことに挑戦する気持ちを持つことができる。（A-5-1）
授業の方法 授業の形式：【講義】
毎回、教科書の内容に沿って学び、確認課題を行います。より理解を深めたい方には、 任意課題 があります。
課題に対してはBlackboardを通してフィードバックを行います。

また、授業時間帯での参加が難しい場合は、授業の録画をオンデマンドで視聴してもらい、学修してもらいます。


必要なもの
書籍：教科書
機材：PC/Mac/Chromebook/Linux 等。課題によっては、スマホでは実行できない場合もあります。
アカウント：要 NU-AppsG
ブラウザ：要 Google Chrome
※ Internet Explorer では動作しない場合あり。
履修条件 新カリキュラムのため、令和２年度以降の入学者のみ履修できます。
授業計画
1 0.　ガイダンス (A-3-1)【対面授業】
【事前学習】Blackboardで提示した方法で、統計学に関する学習を行う。(A-3-1) （2時間）
【事後学習】教科書 p.6-17 を復習。 （A-3-1） （2時間）
2 1. データ解析の第一歩 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【オンデマンド授業】
【事前学習】教科書 p.18-35 を予習し、探索的データ解析、散布図、幹葉表示、メディアン、箱ひげ図、外れ値に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.18-35 を復習し、 課題を行う。（A-3-1） （2時間）
3 2. データの位置とばらつきの可視化 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【対面授業】
【事前学習】教科書 p.36-48 を予習し、平均値、全偏差、処理平均、処理偏差、誤差偏差に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.36-48 を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
4 3. データとの「対話」と「モデル」 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【オンデマンド授業】
【事前学習】教科書 p.49-59を予習し、母集団、標本、アブダクション、統計的モデル、線形モデルに触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.49-59を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
5 4. 統計モデリング （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【対面授業】
【事前学習】教科書 p.60-72を予習し、モデル、本質、心理学的本質主義、記述統計学、推測統計学に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.60-72を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
6 5. ばらつきの数値化 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【オンデマンド授業】
【事前学習】教科書 p.73-81を予習し、偏差、偏差平方和、蜂群図に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.73-81を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
7 6. 自由度 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【対面授業】
【事前学習】教科書 p.82-95を予習し、平方和、データ数、自由度、分散、不偏分散に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.82-95を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
8 7. 確率変数と確率分布 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【オンデマンド授業】
【事前学習】教科書 p.96-105を予習し、確率変数、確率分布、ベルヌーイ分布、二項分布に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.96-105を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
9 8. 正規分布 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【対面授業】
【事前学習】教科書 p.106-114を予習し、正規分布、中心極限定理、最小二乗法に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.106-114を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
10 9. パラメトリック統計学 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【オンデマンド授業】
【事前学習】教科書 p.115-123を予習し、正規分布曲線、平均 $\mu$ と分散 $\sigma^2$ 、標準偏差 $\sigma$ 、パラメーター、期待値、確率密度関数に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.115-123を復習し、課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
11 10. 確率分布 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【対面授業】
【事前学習】教科書 p.124-134を予習し、中心極限定理に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.124-134を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
12 11. 実験計画 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【オンデマンド授業】
【事前学習】教科書 p.135-141を予習し、実験計画法、反復実施、無作為化、局所管理、交絡に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.135-141を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
13 12. 完全無作為化法の分散分析(1) （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【対面授業】
【事前学習】教科書 p.142-162を予習し、線形モデル、偏差分割式、自由度、平均平方、F値に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.142-162を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
14 12. 完全無作為化法の分散分析(2) （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【オンデマンド授業】
【事前学習】教科書 p.142-162を予習し、帰無仮説、対立仮説、カイ二乗分布、F分布、棄却域、分散分析法に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.142-162を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
15 13. 乱塊法による分散分析 （A-3-1）（A-4-1）（A-5-1）【対面授業】
【事前学習】教科書 p.163-172を予習し、乱塊法、偏差分割に触れる。 （A-3-1） （2時間）
【事後学習】教科書 p.163-172を復習し、 課題を行う。 （A-3-1） （2時間）
その他
教科書 三中信宏 『みなか先生といっしょに 統計学の王国を歩いてみよう』 羊土社 2015年
参考書 アラン・ダブニー (著)、グレディ・クライン (著)、山形浩生 (訳) 『この世で一番おもしろい統計学』 ダイヤモンド社 2014年
大上丈彦 (著)、メダカカレッジ (監修) 『マンガでわかる統計学 素朴な疑問からゆる〜く解説』 SBクリエイティブ 2012年
AP®︎ Statistics | Math | Khan Academy. https://www.khanacademy.org/math/ap-statistics
eラーニング教材・講義動画配信 | 数理・データサイエンス教育強化拠点コンソーシアム 数理・データサイエンス・AI（リテラシーレベル）モデルカリキュラム 対応教材 http://www.mi.u-tokyo.ac.jp/consortium/e-learning.html
成績評価の方法及び基準 授業内テスト:Blackboardやオンライン教材による様々な課題(80%)、レポート課題(20%)
・レポート課題は、授業全体で2回ほど課す予定で、その内容を基に評価します。
・オンライン参加の場合でも、対面参加の学生と同じ基準で評価います。
基本的にはBlackboardでコミュニケーションを行います。
オフィスアワー 随時受け付ける。原則、事前にメールで予約すること。
備考 シラバスの内容は学生の皆さんの学修の状況を考慮して、変更することもあります。また、事前学習・事後学習の時間は目安です。

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