統計データ解析基礎論

Fundamentals of Statistical Data Analysis

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コース応用科目（計算科学コース）

情報科学研究科

1年

KIIMD5MCA7

2.0単位

講義・演習 (Lecture/Seminar)

2024年度前期

郷　康広、中村 知道、大野 暢亮

社会情報科学部・情報科学研究科

日本語

該当なし

講義内で学生に伝達する。

大野 暢亮 (ohno@sis.u-hyogo.ac.jp)
中村 知道 (tomo@gsis.u-hyogo.ac.jp)
郷 康広 (go@gsis.u-hyogo.ac.jp)

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2◎／1〇

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●講義目的
本講義では、データから情報を読み取って、新しい発見、モデル化や可視化に役立てるため、それに必要な統計とデータ処理の基礎を学ぶことを目的とする。確率や統計のもっとも重要かつ基礎的な概念を 学ぶこと、データ処理のためのツールに慣れることを到達目標とする。また、世界中で広く使われているオープンソースの統計解析プログラム、グラフや３Dなどを用いた可視化についても指導する。

●到達目標
統計解析とデータ可視化の基礎を理解し、様々な問題の数理的描像を速やかに把握できるようになることである。

●講義内容

本講義では、データ解析に必要な統計解析とデータの可視化の基礎を学ぶため、世界中で広く使われているオープンソースの統計解析プログラム、グラフや３Dなどを用いた可視化ソフトウェアを用いて可視化を行うとともに、多変量解析をはじめとした統計解析手法とその解析方法について実践的に学ぶ。また、レポートの書き方に関する概要も説明する。

●授業計画
1. 科学技術可視化1：可視化手法の解説
2. 科学技術可視化2：gnuplotによる可視化の実践
3. 科学技術可視化3：VRによる3次元可視化
4. 多変量解析1- 多変量解析の全般について概説
5. 多変量解析2- 回帰分析の解説
6. 多変量解析3- 因子分析と主成分分析の解説
7. 多変量解析4- クラスター分析と判別分析の解説
8. 統計解析実践1： Rによる統計解析の基礎
9. 統計解析実践2： Rによる線形モデル
10. 統計解析実践3： Rによる多変量解析
11. 統計解析実践4： Rによる時系列解析
12. まとめ方やレポートの書き方などについて概説
13. データの可視化1：Rによる作図手法の基礎
14. データの可視化2：Rによる回帰分析作図手法
15. データの可視化3：Rによる時系列作図手法

第1〜3回及び第7〜15回においては、講義内でパソコンを使用する。

※生成系AI の利用については教員の指示に従うこと。生成系AI による出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。生成系AI による出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。

講義で必要な資料は配布する。

gnuplotの精義、山本 昌志、カットシステム
多変量解析のはなし、大村 平、日科技連出版社
例題でよくわかる はじめての多変量解析、 加藤 豊、森北出版
多変量解析法入門、永田 靖、棟近 雅彦、サイエンス社
多変量データ解析、杉山 高一、藤越 康祝、椋 透、朝倉書店
統計学入門、東京大学出版会
データ分析に必須の知識・考え方 統計学入門、阿部 真人、ソシム

Rによる多変量解析入門、川端 一光 、岩間 徳兼、鈴木 雅之、オーム社

【予習】参考文献などを利用して事前に各講義の内容を把握すること (15h)
【復習】講義内容の理解を深めるために配布資料を読み直し(15h)、レポート課題に取り組む際は自らコンピュータプログラムを作成し実行すること (30h)

採用しない

講義目的に記した内容を理解し、講義目的の知識を習得できた者に単位を授与する。講義目的・到達目標に記載する能力（知識・技能、思考力、判断力、表現力等）の到達度に応じてSからCまで成績を与える。

成績評価の方法
複数回のレポート、学習態度と理解度により総合的に評価する。

希望者に対して個別に対応し講評を伝える。

該当しない。