くものしゅの日記

子育て中の ph. D.です。専門は確率統計.情報理論等

正規分布 その2:平均と標準偏差が決まるとグラフが描ける

正規分布って統計とかで出てくるけど、
これが出てきたら、思い出すべき用語があります。
それは、
 
平均と標準偏差
 
です。
標準偏差とは何?って思う人は過去記事を見てください。
 
正規分布には平均と標準偏差が付きものです。
これがない、ってことはあり得ません。
それくらい、
 
平均と標準偏差
 
は大事なものです。
 
次に、思い浮かべて欲しいのは、
山の頂上が真ん中にあり、左右対称になだらかに減っていくグラフ。
 

 
この形のグラフを正規分布と呼びます。
 
さて、このグラフに2つの記号が書いてありますね。
 
 μ はミュー
 σ はシグマ
 
と呼びます。これは平均と標準偏差のことです。
 
平均、標準偏差とグラフの中に書くのは難しいので
 
 μ = 平均
 σ = 標準偏差
 
と短い表現に書き直した、と思ってください。
 
 
具体例で説明したほうが分かりやすいと思いますので、
今回は身長を身体測定した、という話に例えて説明します。
 
同学年で同性の人達の身長を測定した結果を
横軸が身長、縦軸が人数のグラフで表すとします。
このグラフが
 
 
という形をしているとします。
 
μ は平均身長。 σ は身長の標準偏差です。
 
高学年になるほど平均身長が大きいですよね。この場合、μ が大きくなります。
 
標準偏差とはバラツキの大きさと思ってください。
標準偏差 」という単語を「バラツキ」と読み替えてみましょう。
 
標準偏差が小さいとき、身長のバラツキが小さい。
標準偏差が大きいとき、身長のバラツキが大きい。
 
同じような身長の人ばかりのグラフを描くときは、σは小さいです。
身長差がある人達のグラフのときは、σ は大きくなります。
 
このように、 μ と σ の値に応じて身長のグラフを描くことになります。
例えば
μ=130cm、σ=10cm
のときは
μーσ=120、μ+σ=140 ですので、次のようになります。
 

 
 
 
μ=130cm、σ=5㎝
のときは
μーσ=125、μ+σ=135 ですので、
 

f:id:kumonoshu:20181013203220j:plain

 
σが小さいとき、身長のバラツキが小さいので、
多くの人が平均130cmと似たような身長です。
130cm 付近に大勢の人がいることを表したいときは、
細くて高い山を描くと良いでしょう。
 
 
重要なのは次のことです。
  • μとσの値が決まれば、具体的に1つの身長のグラフを描くことができる。
 
今回の話は
 正規分布≒身長のグラフ
で例えて解説しました。
 
まとめ
  • μとσの値が決まれば、具体的に1つの正規分布が定まる。
 
 
 
母平均と標本平均
身長を考えるとき、統計では平均は2つあります。
母平均と標本平均です。
母平均は全員の身長を平均したものです。
でも、全員の人数が多すぎて身長を調べられないことがあります。
このとき、全体から少しずつ人を選び出して、
その人たちの身長を平均することがあります。
これを標本平均といいます。
 
統計では、母平均を μ と書くことが多いです。
 
 
今回はここまでにしたいと思います。
 
質問・疑問等がありましたら、お気軽にコメントしてください。

正規分布 その1:平均値が決まっているとき、どんなグラフになる?

正規分布って何?
って思うことありますよね。
 
まあ、難しいこと抜きにして、
正規分布は平均値について考察するときに出てくる用語です。
 
平均値というのは、いわゆる平均。
例えば、平均点とかそういうのです。
 
正規分布が何の役に立つのか、
ということは別の記事に書くことにします。
 
今回は、正規分布とは何か、ということをテストの点を例に説明したいと思います。
 
横軸を点、縦軸を人数としたグラフを描きたいとします。
 
では、 平均点を60点だとして、
テストの点のグラフを想像してみてください。
平均60点だからといって、60点の人数が多いとは限りません。
 
例えば

 
このグラフ、真ん中に60点があるので、
平均60点になっています。
 
でもなんだか不自然ですね。
何で、平均近くの人がいないの?って気がします。
何か理由があるの?って聞きたくなりますね。
 
 
では、こんなのはどうでしょう?
これも平均60点です。
 

 
悪くはないけど、50点以下の人が突然いなくなるのは不思議ですね。
70点以上の人も突然いなくなります。
 
もっと、自然な感じに描いてみましょう。
次のグラフも平均60点です。

 
さっきよりましだけど、
平均60点の人よりも、
平均より低い56点辺りの人の人数が多いですね。
 
平均より低い人の方が多い理由は何かあるの?
って聞きたくなります。
 
 
では、次のはどうでしょう?
 

 
平均点の所に山の頂上があり、左右対称になだらかに減っていくグラフ。
平均60点のテストのグラフというと、
こういうのをイメージする人が多いと思います。
このグラフ(4)を正規分布と呼ぶと思ってください。
 
まとめ
 
この理解で大体OKです。
 
 
 
ここからは、ちょっと補足。
 
今回の話は、分かりやすくする為に、テストの点の話にしました。
実は、テストの点のグラフは(4)のようになるとは限りません。
(1)(2)(3)のようになることもあり得ます。
 
 
テストの点の場合、
0点未満はあり得ないとか、
100点より上の人はいないよねとか、
グラフを描く際に色々な条件が付け加えられます。
このような条件のおかげで、
より正確なグラフが描けるようになります。
 
例えば、学力が2極分化している場合は、
グラフ(1)のように描いた方が良いでしょう。
 
このようにテストの点のグラフは、
「平均値以外の条件」も使って描くことがありますので、
必ずしも正規分布になるわけではありません。
 
 
正規分布t分布、F分布
統計では正規分布以外にも、t分布、F分布といったものが出てきますが、
その基本は正規分布なのです。
だから、正規分布は重要なんです。
 
 
今回はここまでにしたいと思います。
 
質問・疑問等がありましたら、お気軽にコメントしてください。

オセロの勝ち方。世界一簡単に覚えられる初心者向き戦略。

福地選手(小学5年生)がオセロ世界一になりましたね。
最年少チャンピオンの誕生。
おめでとうございます。
 
いやぁ、すごいですね~
小学5年生で世界一って凄すぎです。
 
私はオセロ好きなんです。
だから、オセロが強い人を見ると素直に、
「すごい!」
って思ったりします。
ほんと、すごい。世界一って。
 
 
ところで、オセロのルールは知っているけど、
オセロの勝ち方を知らない人って結構いますよね。
スミを取るとかそういう話じゃないですよ。
そんなことよりも、
もっと簡単なオセロの基本であり、
一番大事なところ。
 
これを知らなきゃ勝てないだろ~
っていうくらい重要な話。
 
覚えるのは簡単。
実践するのも難しくない。
 
初心者が覚えるべき戦略はこれです!
 
・白(後攻)を選ぶ。
 
それだけ。
あなたがオセロの初心者ならば、
黒(先攻)よりも、白(後攻)を選んだ方がお得です。
初心者同士の戦いなら、白の方が有利と思ってよいでしょう。
 
なぜかといいますと、
オセロは黒が打った後に白が打つ、
ということの繰り返しだからです。
黒が打つとパタパタとコマがひっくり返って黒が増えますけど、
その後に白が打つことにより、
せっかく増えた黒がパタパタとひっくり返って
逆に白が増えます。
 
これの繰り返しなんです。
 
ゲーム開始
黒が増え、白がもっと増える
黒が増え、白がもっと増える
黒が増え、白がもっと増える
ゲーム終了
 
パスが無ければ、こんな感じに終わるのです。
一番最後に白がたくさんのコマをひっくり返してゲームは終了します。
最後にコマをひっくり返すことができるから白は有利なんです。
 
以上は、初心者同士の戦いの話でした。
 
 
ここまでのまとめ
 
・初心者同士なら白(後攻)が有利
 
 
 
ところで、
黒(先攻)になったらどうすればいいのか、
って気になる人いますか?
黒の戦略は色々とあるでしょうけど、一番分かりやすいのは
 
・相手に1手パスをさせる(自分が1手パスをする、でもいいです)
 
1手パスすると、最後の1手を打つのは黒になります。
最後にコマをひっくり返すことができるのが黒だから、
黒が有利になります。
 
 
以上、初心者向けの話でした。
おしまい。

 

マグネットオセロ

マグネットオセロ

 

 

フッ素の効果:赤ちゃんに対してフッ素を使うのはいいか?

うちの赤ちゃん、
そろそろ乳歯にフッ化物を塗って、虫歯予防をしてみようかな~
って思っているんですけど、
フッ素って健康にいいんだろうか?
検索してみると、フッ素は危険だよ~
って言ってる人もいるし、なんだか不安です
そこで、厚労省のページ見てみました。
 
歯の健康|厚生労働省
 
フッ化物歯面塗布を伴う定期歯科健康診査・保健指導による事業の効果について、その有効性が報告されている19)20)。これらの報告では、フッ化物歯面塗布によるう蝕抑制効果と健診および保健指導による効果が必ずしも分離できていない面があるが、フッ化物歯面塗布にはほとんどの場合保健指導も伴うと考えられるので、塗布経験者率を評価指標としても、報告されている成果が得られるものと考えられる。また、フッ化物歯面塗布の回数に応じて、う蝕抑制効果の上昇が認められるため、乳歯の萌出状況にあわせ、適宜塗布を受けることが推奨される。
引用文献
19) 清田義和 他,フッ化物ゲル歯面塗布法(歯ブラシ・ゲル法)の乳歯う蝕予防効果,口腔衛生会誌,47,1997. 
 
ううむ。一応は、フッ化物を塗ることが推奨されているようです。
 引用文献  
で有効性が報告されているようです。
ちょっと見てみましょう・・・
 
 
概要にこんなことが書いてありました。
 
 
本法で有意なう蝕予防効果を得るために,少なくとも年2回の定期的,継続的なフッ化物歯面塗布の実施が必要であることが示唆された。
  
本文は 右上の「PDFをダウンロード」をクリックすると読めます。
本文見て思ったんですけど、
この論文の主張は、むしろ、
年1回以下のフッ素塗っても虫歯予防にならない、
って感じのように思えます。
 
年2回は塗ると効果があるかもしれない
ということですね。
 
厚労省が引用している文献だから、
信用して良い内容だと思うけど、
この引用文献は1997年に発表されているものです。
21年前の研究結果なんですね(2018年現在)。
 
厚労省、もっと新しい文献を教えてよ~

社会モラルが低下していたのは平成17年?:平成30年警察白書

以前も書きましたけど、戦後、最も刑法犯が多かった年は平成14年だったんですよね。意外ですよね。
 
で、なんで平成14年頃に刑法犯が多くなり、その後減ったのか。
その理由なんですけど、
平成30年警察白書(概要版)を見ていたら、こんなことが書いてありました。
 
 
平成14年にかけて、街頭犯罪及び侵入犯罪を中心として、刑法犯認知件数が大幅に増加した背景には、経済情勢、社会環境の変化等の様々な要因が複雑に絡み合ったものがあったと考えられる。例えば、世論調査によれば、「社会全般のモラルが低下している」と感じる20歳以上の者の割合は、昭和63年は27.2%であったが、平成17年は57.8%と2倍以上に増加していた。
 

このグラフを見てみると、平成17年ってモラルが低下してるっぽく感じる時代だったんですね。雰囲気的に。
 
平成17年、
何があったかと調べてみたら、、、
 
 
うーむ、なんとなく、それっぽい。
ちょいワルだから、本当に悪いわけではないけど、
モラルが低いっぽい。雰囲気的に。
 
ライブドア騒動があったのが平成17年頃
 
ううむう。
インターネットを武器に、新興勢力がバーッと伸びてきて、
既存勢力とぶつかった時期ですね。
 
 
ところで、上のグラフ見てみると、平成17年以降、
だんだんと、モラルが低下していると感じている若者の割合が減っています。
モラルが高くなってきているっぽいです。雰囲気的に。
 何があったのでしょう?
 
平成30年警察白書(概要版) にはこう書いてありました。
 
近年の若者については規範意識が高まっていることがうかがわれる。また、近年の若者のうち、現在の生活に満足している、「とても幸せだ」と思っている者が増加し、社会や 家庭生活に不満を抱く若者が減少していることがうかがわれる。
 
 
幸せだと感じている人が増えてるそうです。
それはそれでいいことですね。
雰囲気的に。 

日本とイギリスの違い?幼児向けでも難しい問題

BBCの幼児向け番組(Hey Duggee)なんですけど、
物語の途中にクイズ みたいな展開があったので、
ちょっと意訳して書いてみます。
 
 
皆さん、これ、解けますか?
 
動物がピザを注文しました。
出来上がったピザを見てどの動物が注文したかを当ててください。
 
例題:バナナピザを注文したのは誰?
答え:サル
 
では、問題。
 
問題:アップルピザを注文したのはこの中の誰?
(ヒント:りんご好きな動物)
 
サル
小鳥
ウサギ
ミツバチ
ヤギ
フラミンゴ
シマウマ
 
 
この問題、解けますか?
Hey duggeeはイギリスの幼児向け番組です。
だから、幼児でも分かるような話のはずです。
でも、
リンゴが好きな動物
って言われてもどれなの、って気がします。
 
 
 
答え
正解は「馬」、って展開なんですけど、ううう・・・
わからなかった、、、。
どっちかというと、馬はニンジンな気がします。
 
ちなみに、この番組中で
キャロットピザ(ニンジン)を注文したのはウサギです。
ウサギといえばニンジンってのは日本と同じ感覚なんですね。
 
 
その番組はこれです ↓
 

ダンゴムシの歌(英語)がありました

ダンゴムシって幼児に人気ありますよね。
あれって、日本だけなのかな?
って思って検索したら、
英語でもダンゴムシの歌がありました。
 
roly poly 
 
 
ダンゴムシの幼児人気は世界的なのかも。