例2 東大生の身長・体重データ(竹村彰通『統計』共立出版より) (2)散布図 172 176 170 174 170 167 175 179 162 169 184 170 167 165 165 175 180 175 163 175 167 172 173 173 165 170 177 181 170 175 166 178 170 177 169 185 158 173 177 170 172 180 181 177 173 171 168 178 170 171 172.4 5.64 70 67 70 70 62 50 75 80 60 80 66 55 52 56 64 82 70 75 52 75 53 62 69 62 65 70 70 78 56 55 53 72 60 70 68 72 55 60 78 60 64 67 80 73 64 57 55 72 56 73 65.6 8.67 父の身長 165 150 170 165 163 165 171 156 160 165 178 172 163 163 160 176 175 170 170 172 172 173 178 175 160 170 167 170 165 175 165 172 166 160 168 172 160 168 160 160 168 175 167 165 164 160 160 172 165 180 167.2 6.22 散布図 (身長, 体重) 85 80 75 体重(kg) 体重 y 70 65 60 55 50 散布図は両者に正の相関の存在を示唆している 45 散布図は両者に正の相関の存在を示唆している 散布図は両者に正の相関の存在を示唆している 40 散布図は両者に正の相関の存在を示唆している 散布図は両者に正の相関の存在を示唆している 155 160 165 170 175 散布図は両者に正の相関の存在を示唆している 身長(cm) 身長 体重 172.4 31.8 5.6 65.6 75.1 8.7 185 190 散布図は両者に正の相関の存在を示唆している 散布図 (父の身長, 子の身長) 190 185 180 175 170 165 160 155 150 145 140 160 170 180 190 父の身長 (cm) 散布図は両者に正の相関の存在を示唆しているがやや弱いように見える (3) 基本統計量の値 平均 分散 標準偏差 180 子の身長 (cm) (1) データ データ番号 身長 x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 平均 標準偏差 父の身長 167.2 38.7 6.2 150 (4) 共分散と相関係数 データ 番号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 平均 xi - xbar 身長の偏差 -0.4 3.6 -2.4 1.6 -2.4 -5.4 2.6 6.6 -10.4 -3.4 11.6 -2.4 -5.4 -7.4 -7.4 2.6 7.6 2.6 -9.4 2.6 -5.4 -0.4 0.6 0.6 -7.4 -2.4 4.6 8.6 -2.4 2.6 -6.4 5.6 -2.4 4.6 -3.4 12.6 -14.4 0.6 4.6 -2.4 -0.4 7.6 8.6 4.6 0.6 -1.4 -4.4 5.6 -2.4 -1.4 0.00 共分散 相関係数 yi - ybar 体重の偏差 4.4 1.4 4.4 4.4 -3.6 -15.6 9.4 14.4 -5.6 14.4 0.4 -10.6 -13.6 -9.6 -1.6 16.4 4.4 9.4 -13.6 9.4 -12.6 -3.6 3.4 -3.6 -0.6 4.4 4.4 12.4 -9.6 -10.6 -12.6 6.4 -5.6 4.4 2.4 6.4 -10.6 -5.6 12.4 -5.6 -1.6 1.4 14.4 7.4 -1.6 -8.6 -10.6 6.4 -9.6 7.4 0.00 (xi-xbar)(yi-ybar) 偏差の積 -1.76 5.04 -10.56 7.04 8.64 84.24 24.44 95.04 58.24 -48.96 4.64 25.44 73.44 71.04 11.84 42.64 33.44 24.44 127.84 24.44 68.04 1.44 2.04 -2.16 4.44 -10.56 20.24 106.64 23.04 -27.56 80.64 35.84 13.44 20.24 -8.16 80.64 152.64 -3.36 57.04 13.44 0.64 10.64 123.84 34.04 -0.96 12.04 46.64 35.84 23.04 -10.36 31.28 基準化変量 (xi - xbar)/S_x (yi - ybar)/S_y (xi-xbar)(yi-ybar)/(S_xS_y) 身長の偏差 体重の偏差 偏差の積 -0.071 0.508 -0.036 0.639 0.162 0.103 -0.426 0.508 -0.216 0.284 0.508 0.144 -0.426 -0.415 0.177 -0.958 -1.800 1.725 0.461 1.085 0.500 1.171 1.661 1.946 -1.845 -0.646 1.192 -0.603 1.661 -1.002 2.058 0.046 0.095 -0.426 -1.223 0.521 -0.958 -1.569 1.504 -1.313 -1.108 1.454 -1.313 -0.185 0.242 0.461 1.892 0.873 1.349 0.508 0.685 0.461 1.085 0.500 -1.668 -1.569 2.617 0.461 1.085 0.500 -0.958 -1.454 1.393 -0.071 -0.415 0.029 0.106 0.392 0.042 0.106 -0.415 -0.044 -1.313 -0.069 0.091 -0.426 0.508 -0.216 0.816 0.508 0.414 1.526 1.431 2.183 -0.426 -1.108 0.472 0.461 -1.223 -0.564 -1.136 -1.454 1.651 0.994 0.738 0.734 -0.426 -0.646 0.275 0.816 0.508 0.414 -0.603 0.277 -0.167 2.236 0.738 1.651 -2.555 -1.223 3.125 0.106 -0.646 -0.069 0.816 1.431 1.168 -0.426 -0.646 0.275 -0.071 -0.185 0.013 1.349 0.162 0.218 1.526 1.661 2.535 0.816 0.854 0.697 0.106 -0.185 -0.020 -0.248 -0.992 0.246 -0.781 -1.223 0.955 0.994 0.738 0.734 -0.426 -1.108 0.472 -0.248 0.854 -0.212 0.00 0.00 0.640 31.28 0.640 Excel での共分散と相関係数の計算の仕方は次の通り。 データxは、A1からA5のセルに入力されており、データyはB1からB5のセルに入力されているとする。 共分散は =COVAR(A1:A5,B1:B5) 相関係数は =CORREL(A1:A5,B1:B5) (5) Excelによる回帰分析(「データ」→「データ分析」→「回帰分析」と進む) 回帰統計 重相関 R 重決定 R2 補正 R2 標準誤差 観測数 0.343 0.118 0.099 5.403 50 分散分析表 1 48 49 変動 186.89 1401.11 1588.00 分散 186.89 29.19 t 5.863 2.530 切片 父の身長 係数 120.45 0.311 標準誤差 20.54 0.123 残差出力 観測値 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 予測値 171.71 167.05 173.26 171.71 171.09 171.71 173.57 168.91 170.16 171.71 175.75 173.88 171.09 171.09 170.16 175.13 174.82 173.26 173.26 173.88 173.88 174.20 175.75 174.82 170.16 173.26 172.33 173.26 171.71 174.82 171.71 173.88 172.02 170.16 172.64 173.88 170.16 172.64 170.16 170.16 172.64 174.82 172.33 171.71 171.40 170.16 170.16 173.88 171.71 176.37 残差 0.29 8.95 -3.26 2.29 -1.09 -4.71 1.43 10.09 -8.16 -2.71 8.25 -3.88 -4.09 -6.09 -5.16 -0.13 5.18 1.74 -10.26 1.12 -6.88 -2.20 -2.75 -1.82 -5.16 -3.26 4.67 7.74 -1.71 0.18 -5.71 4.12 -2.02 6.84 -3.64 11.12 -12.16 0.36 6.84 -0.16 -0.64 5.18 8.67 5.29 1.60 0.84 -2.16 4.12 -1.71 -5.37 有意 F 観測された分散比 6.4025 P-値 0.000 0.015 0.0147 下限 95% 79.15 0.064 上限 95% 161.76 0.557 散布図 (父の身長, 子の身長) 190 185 180 175 子の身長 (cm) 自由度 回帰 残差 合計 170 165 160 y = 120.45 + 0.311 x 155 150 145 145 155 165 父の身長 (cm) 175 185
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