分野 A|データ分析・利活用 重点分野

相関・回帰・検定

シラバス案(Ver.0.1)にある項目です。問われるとしたら、相関と因果、回帰直線による予測、検定結果の読み取り、標本からの推定を、文・計算・表・組合せから選ぶ形です。

シラバス案 Ver.0.1(2026年8月31日公表)の『2-9-2 データ分析・データ利活用/データ分析における統計的手法』

最終更新

よく出る形

  • 問われるとしたら:相関と因果の説明のうち、不適切な物を選ぶ形
  • 問われるとしたら:回帰直線を使った予測値を、表のデータから計算して選ぶ形
  • 問われるとしたら:検定結果の表を読み、有意な差かどうかを選ぶ形
  • 問われるとしたら:標本から全体を推し量る考え方を、a〜c から選ぶ形

覚えること

  • 相関分析:2つの量の直線的な関係の強さを、相関係数(-1 から 1)で調べる分析
  • 正の相関と負の相関:1 に近いと正(一方が増えると他方も増える)、-1 に近いと負
  • 相関係数が 0 付近:直線の関係が弱いだけ。関係が全くないとは限らない
  • 相関と因果:相関が強くても、因果があるとは限らない。偶然や別の要因のこともある
  • 偏差の積和と2乗和:Sxy は x と y の偏差(平均との差)の積の合計。Sxx は x の偏差の2乗の合計
  • 相関係数 r:Sxy÷√(Sxx×Syy)(Syy は y の偏差の2乗の合計)
  • 回帰分析:ある量 y を別の量 x で説明する式を、最小二乗法などで求める分析
  • 回帰直線:y=a+bx。傾き b=Sxy÷Sxx、切片 a=y の平均-b×x の平均
  • 推定:標本(取り出した一部)から母集団(調べたい全体)の値を推し量る。1つの値で行うのが点推定、幅をもたせるのが区間推定
  • 標本誤差:標本が一部であるために生じるずれ。無作為に選んでもなくせない
  • 標本の大きさ:4倍にすると、標本平均のばらつきの目安は2分の1になる
  • 仮説検定:差が偶然で起こる範囲かどうかを、確率で判断する方法
  • 帰無仮説:「差はない」とおく仮説。これを退けることを棄却という
  • 有意水準:棄却するかどうかの基準にする確率。5%がよく使われる
  • p値:帰無仮説が正しいとしたとき、観測した差以上が偶然に出る確率
  • p値が有意水準より小さい:帰無仮説を棄却し、有意な差(偶然と言いにくい差)とする
  • p値が有意水準以上:棄却できない。差がないと証明されたわけではない

数字と計算

  • 例:x=1、2、3、4 に対し y=2、1、4、3。x の平均も y の平均も 2.5
  • Sxy=3、Sxx=5、Syy=5 なので、r=3÷√(5×5)=0.6

ひっかけ

  • 相関係数が 1 に近くても、「原因と結果」とは言えない
  • 相関係数が 0 でも、「関係が全くない」とは言えない
  • 有意でない結果は「差がない」ではない。差があるとは言えない、まで

想定問題

4問(科目A(四肢択一))。選ぶと、その場で正解と解説が開きます。

想定問題 1科目A(四肢択一)

相関係数に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。

正解:イ 相関係数が 0.9 と大きければ、他の要因を調べなくても、因果があると言える。

ポイント

相関係数の読み方のうち、言い過ぎになっている記述を選ぶ問題です。

考え方と解き方

相関係数は、2つの量が直線に近い形で一緒に動く強さを表す数で、原因と結果の向きまでは表しません。大きな値を見ると因果まで言いたくなる所で、間違えやすくなります。

  1. ア は、相関係数の範囲と、1 に近い場合の説明で、適切です。
  2. イ は、相関が強くても、偶然や別の要因で一緒に動くことがあるので、因果があるとは限りません。別の要因を調べずに因果があると言える、とする点が不適切です。
  3. ウ は、相関係数が表すのは直線的な関係の強さなので、0 に近くても曲線の関係がある場合があり、適切です。エ は、右下がりは負の相関で、適切です。
  4. したがって、最も不適切なのは イ です。正しくは、相関係数が大きくても、因果があるとは限りません。

ほかの選択肢

  • ア 相関係数の範囲(-1 から 1)と、1 に近いほど正の相関が強いことを述べていて、適切です。
  • ウ 相関係数が見るのは直線的な関係なので、0 に近くても、直線以外の関係が残る場合があります。適切です。
  • エ 点が右下がりに並ぶのは、一方が増えると他方が減る傾向で、負の相関です。適切です。

覚えておくこと

  • 相関分析:2つの量の直線的な関係の強さを、相関係数(-1 から 1)で調べる分析
  • 相関係数が 0 付近:直線の関係が弱いだけ。関係が全くないとは限らない
  • 相関と因果:相関が強くても、因果があるとは限らない。偶然や別の要因のこともある

(テーマ・覚えること)

想定問題 2科目A(四肢択一)

A社は、広告の回数 x(回)と、売上 y(万円)の関係を調べた。表1 のデータから、最小二乗法で回帰直線 y=a+bx を求めた。

広告の回数が 6 回のときの売上の予測値として、最も適切なものはどれか。

表1 広告の回数と売上
広告の回数 x(回)売上 y(万円)
13
26
34
48
59

正解:ウ 売上は 10.2 万円

ポイント

表1 から回帰直線を求め、広告の回数が 6 回のときの売上を予測する計算問題です。

考え方と解き方

回帰直線は、傾きを先に求め、そのあとで切片を求めます。切片を忘れたり、傾きを求める割り算を取りちがえたりすると、予測値が大きくずれます。

  1. x の平均は(1+2+3+4+5)÷5=3、y の平均は(3+6+4+8+9)÷5=6 です。偏差は、x が -2、-1、0、1、2、y が -3、0、-2、2、3 です。
  2. Sxy=(-2)×(-3)+(-1)×0+0×(-2)+1×2+2×3=14、Sxx=4+1+0+1+4=10 なので、傾き b=14÷10=1.4 です。切片 a=6-1.4×3=1.8 で、回帰直線は y=1.8+1.4x です。
  3. x=6 を入れると、y=1.8+1.4×6=10.2(万円)です。したがって、最も適切なのは ウ です。

ほかの選択肢

  • ア x に x の平均 3 を入れた値(1.8+1.4×3=6.0)です。求めるのは x=6 のときの値です。
  • イ 切片を足し忘れた値(1.4×6=8.4)です。回帰直線は原点を通るとは限りません。
  • エ 傾きと切片を入れちがえた値(y=1.4+1.8x に x=6 を入れて 1.4+1.8×6=12.2)です。傾きは Sxy÷Sxx、切片は y の平均-b×x の平均です。

覚えておくこと

  • 偏差の積和と2乗和:Sxy は x と y の偏差(平均との差)の積の合計。Sxx は x の偏差の2乗の合計
  • 回帰分析:ある量 y を別の量 x で説明する式を、最小二乗法などで求める分析
  • 回帰直線:y=a+bx。傾き b=Sxy÷Sxx、切片 a=y の平均-b×x の平均

(テーマ・覚えること)

想定問題 3科目A(四肢択一)

A社は、3つの販促案 X、Y、Z を、従来案と比べて、売上に差があるかどうかを検定した。帰無仮説は「従来案との差はない」で、有意水準は 5%とした。

表1 の検定結果から、有意な差があるとする案として、最も適切なものはどれか。

表1 従来案との売上の差の検定結果
販促案p値
X0.03
Y0.08
Z0.50

正解:ア 有意な差があるとするのは、案 X だけである。

ポイント

検定結果の表の p値を、有意水準と比べて読み、有意な差とする案を選ぶ問題です。

考え方と解き方

p値が小さいほど有意、と覚えていても、どの値から小さいとするかは有意水準で決まります。p値が大きいものを選んだり、基準の 5%を超える値を有意としたりする取りちがえが起こりやすい所です。

  1. 有意水準は 5%(0.05)です。表1 の p値の列を見ると、案 X は 0.03、案 Y は 0.08、案 Z は 0.50 です。
  2. 0.05 より小さいのは案 X だけなので、案 X は帰無仮説を棄却し、有意な差とします。案 Y と案 Z は棄却できないので、差があるとは言えない、までです。
  3. したがって、最も適切なのは ア です。

ほかの選択肢

  • イ 案 Y の p値は 0.08 で、有意水準 0.05 より大きく、棄却できません。有意な差とはしません。
  • ウ 案 Z の p値は 0.50 で最も大きく、棄却できません。p値が大きい案を有意とするのは、向きの取りちがえです。
  • エ 案 X の p値は 0.03 で、有意水準 0.05 より小さいので、棄却できます。有意な差とする案があります。

覚えておくこと

  • 有意水準:棄却するかどうかの基準にする確率。5%がよく使われる
  • p値が有意水準より小さい:帰無仮説を棄却し、有意な差(偶然と言いにくい差)とする
  • p値が有意水準以上:棄却できない。差がないと証明されたわけではない

(テーマ・覚えること)

想定問題 4科目A(四肢択一)

A社は、顧客10万人から無作為に400人を選び、1か月の利用額を調べて、10万人全体の平均利用額を推し量ることにした。

標本から全体を推し量る考え方として、適切なものだけを全て挙げたものはどれか。

  • a 無作為に400人を選べば、標本の平均は、10万人全体の平均と必ず一致する。
  • b 標本の大きさを400人から1,600人に増やせば、標本誤差はなくなる。
  • c 標本の大きさを400人から1,600人にすると、標本平均のばらつきの目安は4分の1になる。

正解:エ なし

ポイント

標本から全体の平均を推し量るときの、標本誤差と標本の大きさの関係を、a〜c で判定する問題です。

考え方と解き方

標本は全体の一部なので、無作為に選んでも、選ぶたびに平均が少しずつ違います。無作為なら一致すると思い込みやすく、標本を増やした効果も大きく見積もりやすい所です。

  1. a は、標本が一部であるために生じるずれ(標本誤差)は、無作為に選んでもなくせません。必ず一致するとは言えず、不適切です。
  2. b は、標本を増やすと標本誤差は小さくなりますが、一部を調べる限りなくなりません。不適切です。
  3. c は、標本の大きさを4倍にすると、標本平均のばらつきの目安は2分の1になり、4分の1ではありません。不適切です。したがって、適切なものはなく、エ です。

ほかの選択肢

  • ア a も b も不適切なので、適切なものとして挙げられません。
  • イ a も c も不適切で、適切なものとして挙げられません。
  • ウ b は、標本誤差がなくなるとしているので不適切で、適切なものとして挙げられません。

覚えておくこと

  • 標本誤差:標本が一部であるために生じるずれ。無作為に選んでもなくせない
  • 標本の大きさ:4倍にすると、標本平均のばらつきの目安は2分の1になる

(テーマ・覚えること)

1問ずつの画面で解く(4問)

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