授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
33930:生物統計学(M) 2023 春セメスター 月3 生命科学部 木津川 尚史、塩谷 和基 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ 306号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

 生物実験を行うと、多くのデータが得られるだろう。しかし、データは単なる数値の集まりであり、その数値の意味を取り出すためには統計の考え方が必要になる。データの意味するところは何か?データをどのように表現し、解析していくか。生物統計学の講義では、統計学の基礎的なことから、推定や信頼限界など学生実験で使っている統計学的なことまで、その基礎となる概念を理解することを目的としている。本授業では、教科書に沿って基本的な統計用語とその意味を説明するとともに、正規分布、検定と推定、分散分析、相関分析、回帰分析などの統計解析法を、授業中に実際に演習問題を解くことによって理解を深め、原理を身につけることに重点をおく。そのために教科書は必ず手元に用意してほしい。成績は授業中の演習問題を解く経験、能力と随時行う小テストの両方を合わせて評価する。状況により、授業内容を一部変更することがあります。原則、対面授業で行いますが、状況により変更する可能性もありますので、manaba+Rをこまめに確認しておいてください。また、manaba+Rを活用してレポート提出等を課す予定です。

受講生の到達目標

・生物データを分析する上で必要な、推定・検定、分散分析、相関・回帰分析などの統計学的な解析方法について、その意味を理解するとともに、実際に使えるようになることを目標とします。
・各種データに対して、どの統計解析法が有効であるかを判断できるようにすることを目標とします。

事前に履修しておくことが望まれる科目

統計数学の基礎科目を履修しておくことが望ましい。

授業スケジュール

授業回数/
担当教員(複数担当の場合)
テーマ
キーワード・文献・補足事項等
1 / 木津川

統計学のものの見方や考え方を、統計学を用いた例を用いて解説する。母集団と標本について説明する。

母集団、標本、標本抽出、統計的推測、ランダム・サンプリング

2 / 木津川

データのまとめかたとして、統計データの種類(量的データと質的データ)や度数分布とヒストグラムについて解説し、演習をおこなう。

量的データと質的データ、離散型データと連続型データ、尺度、度数分布とヒストグラム

3 / 木津川

データの分布の中心的位置を表す統計量、データの変動を表す統計量、層別、時系列データについて解説し、演習をおこなう。

累積度数曲線、平均値、中央値、最頻値、偏差、標準偏差、四分位数

4 / 木津川

変動係数と分散係数、平均値と標準偏差の性質、データの標準化、時系列データ、移動平均について解説し、演習をおこなう。

標準化、層別、時系列データ、移動平均、幾何平均、季節変動

5 / 木津川

2次元データについて分割表、独立性、関連性の尺度、層別の重要性、オッズ比について解説し、演習をおこなう。

分割表、オッズ比、連関係数

6 / 塩谷

2次元データについて散布図、相関関係、相関係数について解説し、相関係数の意味するところを理解する。また演習をおこなって理解を深める。

散布図、相関関係、相関係数

7 / 塩谷

標本空間について、基本事象や標本空間の意味、2つの事象の関係である和事象と排反、積事象、独立性について解説する。また確率の定義、演算について解説し、演習をおこなう。

基本事象、標本空間、和事象、排反、積事象、余事象、確率、確率の加法定理

8 / 塩谷

事象の独立性、独立でない場合の条件付き確率、ベイズの定理について解説し、演習をおこなう。

条件付き確率、復元抽出と非復元抽出、事象の独立性、乗法公式、ベイズの定理

9 / 塩谷

確率変数、連続型確率変数の確率分布、確率密度関数、確率変数の平均値と標準偏差について解説し、演習をおこなう。

確率変数、確率関数、確率分布、連続分布、母集団分布、確率密度関数、期待値、分散

10 / 塩谷

主な確率分布、ベルヌーイ試行、2項分布とその平均と分散、ポアソン分布の確率関数と適用例、正規分布とその確率密度、計算方法、3つの確率分布の関係について解説し、演習をおこなう。

ベルヌーイ試行、2項分布、ポアソン分布、正規分布、標準正規分布

11 / 塩谷

標本分布と統計的推測。大数の法則、中心極限定理について解説し、演習をおこなう。

標本分布、大数の法則、中心極限定理

12 / 塩谷

標本の性質から母集団の性質を推測する統計的推測、2項分布の和の分布、観測値の和と平均値の分布、母集団の平均値やその区間の推定方法(母集団の標準偏差が既知の場合)について解説する。

母集団の平均値、標本の和と平均値の分布、信頼区間の推定

13 / 塩谷

母集団の平均値やその信頼区間の推定方法(母集団の標準偏差が未知の場合)、母集団の分散と標準偏差の推定方法とその信頼区間の計算、仮説検定方法について解説し、演習をおこなう。

信頼区間、仮説検定

14 / 塩谷

母集団の平均値の推定と t 検定、直線回帰とそのモデル、最小二乗法による推定と決定係数について解説し、演習をおこなう。

t検定、直線回帰、最小二乗法

15 / 塩谷、木津川

これまでの授業内容を復習する。

授業実施形態

BCP停止の場合は、BCPレベル0~2の記載どおりに授業が行われます。
During the suspension period of BCP, classes will be as described in BCP levels 0-2.

【BCPレベル1~2の場合】
・原則、対面授業で行います。状況により変更する可能性もありますので、manaba+Rをこまめに確認しておいてください。また、manaba+Rを活用してレポート提出等を課す予定です。
・既往症や基礎疾患等により対面授業に出席できない方は、授業前に担当教員に申請してください。必要に応じて対応を行います。
 
【BCPレベル3〜4の場合】
・原則、ライブ配信あるいはオンデマンドのメディア授業で実施します。詳細はmanaba+Rを通じて改めて指示しますので、manaba+Rをこまめに確認しておいてください。また、manaba+Rを活用してレポート提出等を課す予定です。

授業外学習の指示

授業で参考文献を示す.本授業を理解し,到達目標を達成するためには参考文献に当たり,積極的な授業外の学習を進め,予習・復習する姿勢が望まれる.

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記)

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)

上記以外の試験・レポート、平常点評価
(日常的な授業における取組状況の評価)
100

毎回の授業で行う演習と授業への出席回数を加味して平常点とします。演習は教科書の例題や問から、あるいはその他から、出題しますので、教科書は毎回持参してください。また、随時、小テストを行います。小テストは理解を深めることを目的としますので、理解の程度を点数で評価します。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

各授業中や授業の最後におこなう演習は教科書に与えられているサンプルデータから出題することもあります。また、解答には教科書末に掲載されている確率統計表を参照しなければならないことがあるので、教科書は毎回かならず手元に用意してください。
受講者は講義で取り上げた例題に関係する他の身近な事例についても考察する習慣をつけてください。

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
統計解析入門 [第3版] 篠崎信雄・竹内秀一 サイエンス社 4781914977 2530円+税

教科書(使用頻度、その他補足)

教科書に沿って講義を進めます。また教科書に掲載されている演習問題や統計表を使って演習問題を解きますので、必ず各自で教科書を購入してください。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
統計学の力 福井幸男 共立出版 978-4-320-01913-3

参考書(使用頻度、その他補足)

その他必要に応じて授業中に紹介します。

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

学生との直接対話,その他(教員より別途指示)

備考

【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/