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データサイエンスの核心を掴む : 学びと発見の記録

統計検定1級対策に関する記事一覧 #統計検定

統計検定1級から進んだ話題の書籍は,こちらの記事で紹介しています↓
★統計検定1級取得後に読んだ 数理統計・データサイエンスのおすすめ書籍ガイド - jiku log

はじめに

本記事について

当ブログでは,統計検定1級・統計検定準1級に関連する数理統計学のTips記事や,私が日々学んでいることを紹介している。

統計検定に合格するためには,参考図書を読み問題演習をしっかりこなすことが重要だと考えるが,当ブログでは私が過去に参考書や問題集を読んでいたときに,つまずいたことや理解を深めるために考えたことを紹介する。そのため,「このサイトの内容さえ読めば,受験対策は完璧!」という性質のブログではないのだが,今後統計検定を受験する方にとって,少しでも参考になればと考える。

これらのTips記事は随時更新されるが,記事の数が増えてきたので,「増訂版 日本統計学会公式認定 統計検定1級対応 統計学」の章立てと,「統計検定1級出題範囲表」に沿ってインデックスを作った。本記事はこのインデックスを示すものである。

自己紹介

私は2023年に統計検定1級の統計数理に,2021年に統計検定1級の統計応用(理工学)に合格した。詳細な自己紹介は,下記サイトに記載した。

本記事の目次

  • はじめに
    • 本記事について
    • 自己紹介
    • 本記事の目次
  • 第0章 勉強法・参考図書
    • 勉強法
    • 参考図書
  • 第1章 確率と確率変数
    • 確率分布と母関数
    • 分布の特性値
      • モーメント
      • 期待値
      • 偏相関係数
    • 変数変換
  • 第2章 種々の確率分布
    • 離散型確率分布
      • 二項分布
      • ポアソン分布
    • 連続型確率分布
      • 正規分布
      • 指数分布
      • ガンマ分布
      • ベータ分布
    • 標本分布
  • 第3章 統計的推定
    • 母集団と標本・統計量
      • 十分統計量
      • 順序統計量
    • 尤度と最尤推定
      • 最尤法
    • 点推定量の各性質
      • 不偏性
    • 漸近的性質など
      • クラメール・ラオの不等式
      • デルタ法
  • 第4章 仮説検定
    • 検定法の導出
      • 尤度比検定
      • ワルド型検定・スコア型検定
  • 第5章 主なデータ解析手法
    • 回帰分析
      • 線形重回帰・最小二乗推定
      • 回帰の分散分析
  • 第6章 統計応用共通手法 ※記事なし
  • 第9章 理工学分野
    • 多変量解析法
      • 多変量正規分布
  • 過去問解説
    • 2024年 統計数理
    • 2023年 統計数理
  • 参考サイト
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「因果推論」読書メモ一覧

はじめに

データサイエンスでは,データから規則性を発見し,将来の結果を予測することが重要である。しかし,実務で求められるのは,予測だけではないことも多い。

例えば,製造業において,設備の異常を事前に検知できるようになったとする。次に考えたいのは,どのような保全活動を実施すれば,設備故障を減らせるのかという問題である。また,品質不良が特定の製造条件で多く発生していることが分かった場合,その条件を変更すれば,不良率を低下させられるのだろうか。

これらの問いに答えるには,データに含まれる相関関係を発見するだけでは不十分である。施策や条件の変更によって結果がどのように変化するのかを考える必要がある。このような問題を扱うのが因果推論(causal inference)である。


今回から,因果推論について学んでいく。参考書籍は金本拓 ・著「因果推論 ― 基礎から機械学習・時系列解析・因果探索を用いた意思決定のアプローチ」(オーム社)である。

https://www.ohmsha.co.jp/Portals/0/book/small/978-4-274-23123-0.jpg

目次

  • はじめに
    • 参考サイト
    • 目次
  • 本書の見どころ
    • 因果推論と機械学習・時系列解析の組合せに関する手法が豊富である
    • 手法の前提・限界を説明している
    • とにかく参考文献が豊富である
    • 説明の構造化が美しい
  • 読書メモ一覧
    • 第1章 因果の探求から社会実装
    • 第2章 因果推論の基礎
    • 第3章 基本的な因果推論手法
    • 第4章 因果推論高度化のための機械学習
    • 第5章 因果推論と機械学習の融合
    • 第6章 感度分析
    • 第7章 因果推論のための時系列解析
    • 第8章 因果構造をデータから推定する因果探索
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時系列を伴う因果探索〜「因果推論」第8章を読む

はじめに

製造業において,設備点検や保全活動といった具体的な施策に関する意思決定を行なっていくために,因果推論について学ぶこととした。参考書籍は金本拓 ・著「因果推論 ― 基礎から機械学習・時系列解析・因果探索を用いた意思決定のアプローチ」(オーム社)である。


本記事では,第8章・第8.4節を参照箇所とし,時系列を伴う因果探索について整理した。

本記事の内容のイメージ図(ChatGPTで作成)

目次

  • はじめに
    • 目次
  • 時系列を伴う因果探索の全体像(第8.4節)
    • 時系列を伴う因果探索の概要(第8.4.1項)
      • ①時間的優先性
      • ②時間全体の一貫性(Consistency Throughout Time)
    • 制約ベース:PCMCIの概要(第8.4.2項)
    • 関数因果モデル:VAR-LiNGAMの概要(第8.4.3項)
    • 手法の整理
  • 感想とまとめ
    • 本節のまとめ
    • 製造業への応用案
    • 参考サイト
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因果探索の手法〜「因果推論」第8章を読む

はじめに

製造業において,設備点検や保全活動といった具体的な施策に関する意思決定を行なっていくために,因果推論について学ぶこととした。参考書籍は金本拓 ・著「因果推論 ― 基礎から機械学習・時系列解析・因果探索を用いた意思決定のアプローチ」(オーム社)である。


本記事では,第8章・第8.2節を参照箇所とし,因果探索手法の全体像について整理した。

本記事の内容のイメージ図(ChatGPTで作成)

目次

  • はじめに
    • 目次
  • 因果探索手法の全体像(第8.2節)
    • 制約ベース(第8.2.1項)
    • スコアベース(第8.2.2項)
    • 関数因果モデルに基づく因果探索(第8.2.3項)
    • 勾配ベース(第8.2.4項)
    • 因果探索手法の比較(※ブログ筆者補足)
    • 精度検証(第8.2.5項)
  • 感想とまとめ
    • 参考サイト
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因果探索の概要〜「因果推論」第8章を読む

はじめに

製造業において,設備点検や保全活動といった具体的な施策に関する意思決定を行なっていくために,因果推論について学ぶこととした。参考書籍は金本拓 ・著「因果推論 ― 基礎から機械学習・時系列解析・因果探索を用いた意思決定のアプローチ」(オーム社)である。


本記事では,第8章・第8.1節を参照箇所とし,因果探索の概要について整理した。

本記事の内容のイメージ図(ChatGPTで作成)

目次

  • はじめに
    • 目次
  • 因果構造をデータから推定する因果探索(第8章)
  • 因果探索の概要(第8.1節)
    • 因果探索の位置づけ(第8.1.1項)
    • グラフィカルモデルとベイジアンネットワーク(第8.1.2項)
    • ベイジアンネットワークの特徴(第8.1.3項)
    • ベイジアンネットワークから因果ダイアグラムへ
      • 因果モデル
      • 因果ダイアグラム
  • 感想とまとめ
    • 参考サイト
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複数施策の効果検証〜「因果推論」第7章を読む

はじめに

製造業において,設備点検や保全活動といった具体的な施策に関する意思決定を行なっていくために,因果推論について学ぶこととした。参考書籍は金本拓 ・著「因果推論 ― 基礎から機械学習・時系列解析・因果探索を用いた意思決定のアプローチ」(オーム社)である。


本記事では,第7章・第7.5節を参照箇所とし,複数施策の効果検証やマーケティングミックスモデリング(MMM)について整理した。

本記事の内容のイメージ図(ChatGPTで作成)

目次

  • はじめに
    • 目次
  • 複数施策の効果検証(第7.5節)
  • 効果検証の落とし穴(第7.5.1項)
  • マーケティングミックスモデリング(MMM)の概要 (第7.5.2項)
    • 形状効果(Shape effect)
    • アドストック効果(Adstock Effect)
  • シミュレータとしての利用
  • 感想とまとめ
    • 参考サイト
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時系列解析の因果推論への適用〜「因果推論」第7章を読む

はじめに

製造業において,設備点検や保全活動といった具体的な施策に関する意思決定を行なっていくために,因果推論について学ぶこととした。参考書籍は金本拓 ・著「因果推論 ― 基礎から機械学習・時系列解析・因果探索を用いた意思決定のアプローチ」(オーム社)である。


本記事では,第7章・第7.3~7.4節を参照箇所とし,時系列解析の因果推論への適用について整理した。

本記事の内容のイメージ図(ChatGPTで作成)

目次

  • はじめに
    • 目次
  • 時系列解析の因果推論への適用(第7.3節)
    • 潜在的結果変数
    • 識別仮定
      • ①条件付き独立性
      • ②正値性
      • ③SUTVA条件(No Interference : NI,一致性)
  • 単体施策の効果検証(第7.4節)
    • CausalImpactの概要(第7.4.1項)
    • CausalImpactの実行手順(第7.4.2項)
      • 問題設定
      • CausalImpactの実行
  • 感想とまとめ
    • 参考サイト
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因果推論のための時系列解析〜「因果推論」第7章を読む

はじめに

製造業において,設備点検や保全活動といった具体的な施策に関する意思決定を行なっていくために,因果推論について学ぶこととした。参考書籍は金本拓 ・著「因果推論 ― 基礎から機械学習・時系列解析・因果探索を用いた意思決定のアプローチ」(オーム社)である。


本記事では,第7章・第7.1~7.2節を参照箇所とし,因果推論と時系列解析の関係について整理した。

目次

  • はじめに
    • 目次
  • 第7章 因果推論のための時系列解析
  • 時系列解析を用いた因果推論の全体像(第7.1節)
    • 時系列解析と因果推論の関係(第7.1.1項)
      • 問題設定の分類
    • 時系列解析の活用
  • 時系列解析の全体像(第7.2節)
    • 対象とする特徴
    • 時系列解析の実行手順
    • 状態空間モデル
  • 感想とまとめ
    • 参考サイト
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