健康統計の基礎・健康統計学 - 2015/BHS/10th/1st のバックアップ(No.2)

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  • 1 (2015-06-22 (月) 18:47:22)
  • 2 (2015-06-22 (月) 19:47:53)

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演習の内容

使用するファイルのダウンロード

今回の演習で使用するファイルを、 eラーニングのサイトからダウンロードして、 自分のパソコンに保存します。

1. eラーニングの授業のページを開く
2. 「第10回」の「第10回の課題用ファイル（クリックしてダウンロード）」をクリック
3. 「名前を付けて保存」ボタンでファイルを保存した後、ファイルを開く

ファイルを開いたら、Excelのウィンドウ上部の「編集を有効にする」をクリックして、演習をはじめてください。

9.1 標準正規分布の数表の作成（132～134ページ）

標準正規分布の数表の作成

テキストの133～134ページまでの説明にしたがって、 標準正規分布の数表を作成してください。 「NORM.S.DIST」関数を利用します。

NORM.S.DIST（標準正規分布においてzの値に対する値を返す）

• 書式 : NORM.S.DIST(z, 関数形式)
  • 引数 : z ：横軸 z の値
  • 引数 : 関数形式 ：「TRUE」なら累積分布関数、「FALSE」なら確率密度関数の値を返す
• 例：標準正規分布でzが1.95のときの累積分布関数の値を求める

  =NORM.S.DIST(1.95, TRUE)
  

標準正規分布のグラフの作成

まず、グラフを作成するためのデータを作成します。 「NORM.S.DIST」関数を利用します。

1. E2セルをクリックして選択
2. 「数式」タブの「関数の挿入」をクリック
3. 「関数の挿入」で、関数の分類に「統計」を選択し、「NORM.S.DIST」を選択して「OK」をクリック
4. 「Z」の欄に「D2」を指定し、「関数形式」の欄に「FALSE」と入力し、「OK」をクリック
5. E2セルの内容を、E3～E62セルにコピー

次の手順にしたがって、標準正規分布のグラフを作成します。

1. マウスをドラッグして、E1～E62セルを範囲指定する
2. 「挿入」タブから「折れ線」をクリックし、左上の「折れ線」を選択
   
3. グラフが作成されたら、「グラフツール」の「デザイン」タブの「データの選択」ボタンをクリック
   
4. 「データソースの選択」の「横（項目）軸ラベル」の「編集」ボタンをクリック
   
5. 「軸ラベルの範囲」で、マウスをドラッグして、D2～D62セル（軸の数値がある箇所）を選択して、「OK」をクリック
   
6. 「データソースの選択」で「OK」をクリック

作成できたら、グラフのタイトルを「標準正規分布」と設定してください。

シートの切り替え

ここまでの演習ができたら、 使用するシート（ワークシート）を切り替えてください。

1. ウィンドウ左下の「9.2」をクリック
2. 表示されるシートが切り替わる

9.2 カイ2乗分布の数表の作成（135～137ページ）

カイ2乗分布の数表の作成

テキストの135～137ページまでの説明にしたがって、 カイ2乗分布の数表を作成してください。 「CHISQ.INV.RT」関数を利用します。

CHISQ.INV.RT（カイ2乗分布において右側確率に対するカイ2乗値を返す）

• 書式 : CHISQ.INV.RT(p, 自由度)
  • 引数 : p ：右側確率
  • 引数 : 自由度 ：自由度（1以上の値）
• 例：自由度が10のカイ2乗分布で上側確率が0.05のときのカイ2乗値の値を求める

  =CHISQ.INV.RT(0.05, 10)
  

カイ2乗分布のグラフの作成

まず、グラフを作成するためのデータを作成します。 「CHISQ.DIST」関数を利用します。

CHISQ.DIST（カイ2乗分布において任意のカイ2乗値に対する左側確率を返す）

• 書式 : CHIDIST(x, 自由度, 関数形式)
  • 引数 : x ：カイ2乗値の値
  • 引数 : 自由度 ：自由度（1以上の値）
  • 引数 : 関数形式 ：「TRUE」なら累積分布関数、「FALSE」なら確率密度関数の値を返す
• 例：自由度が10のカイ2乗分布でカイ2乗値が18のときの左側確率を求める

  =CHIDIST(18, 10)
  

1. F2セルをクリックして選択
2. 「数式」タブの「関数の挿入」をクリック
3. 「関数の挿入」で、関数の分類に「統計」を選択し、「CHISQ.DIST」を選択して「OK」をクリック
4. 「X」の欄に「E2」を指定し、「自由度」の欄に「3」、「関数形式」の欄に「FALSE」と入力し、「OK」をクリック
   
5. F2セルの内容を、F3～F42セルにコピー

同じような操作をして、自由度を「6」に設定して、G2～G42セルに計算をしてください。

さらに、次の手順にしたがって、カイ2乗分布のグラフを作成します。

1. マウスをドラッグして、F1～G42セルを範囲指定する
2. 「挿入」タブから「折れ線」をクリックし、左上の「折れ線」を選択

グラフを作成したら、標準正規分布のグラフを作成したのと同じように、 横軸のラベルをE2～E42セルの値で設定してください。

作成できたら、グラフのタイトルを「カイ2乗分布」と設定してください。

シートの切り替え

ここまでの演習ができたら、 使用するシート（ワークシート）を切り替えてください。

1. ウィンドウ左下の「9.3」をクリック
2. 表示されるシートが切り替わる

9.3 t 分布の数表の作成（138～142ページ）

t 分布の数表の作成

テキストの138～142ページまでの説明にしたがって、 t 分布の数表を作成してください。 「T.INV.2T」関数を利用します。

T.INV.2T（t 分布において両側確率に対する t 値を返す）

• 書式 : T.INV.2T(p, 自由度)
  • 引数 : p ：両側確率
  • 引数 : 自由度 ：自由度（1以上の値）
• 例：自由度が4のt分布で両側確率が0.05のときのtの値を計算する

  =T.INV.2T(0.05, 4)
  

t 分布のグラフの作成

シートの切り替え

ここまでの演習ができたら、 使用するシート（ワークシート）を切り替えてください。

1. ウィンドウ左下の「9.4」をクリック
2. 表示されるシートが切り替わる

9.4 F 分布の数表の作成（142～145ページ）

F 分布の数表の作成

テキストの142～145ページまでの説明にしたがって、 F 分布の数表を作成してください。 「F.INV.RT」関数を利用します。

F.INV.RT（F 分布において右側確率に対する F 値を返す）

• 書式 : F.INV.RT(p, 自由度1, 自由度2)
  • 引数 : p ：右側確率
  • 引数 : 自由度1 ：第1自由度（1以上の値）
  • 引数 : 自由度2 ：第2自由度（1以上の値）
• 例：第1自由度が3、第2自由度が4のF分布で右側確率が0.05のときのF値を求める

  =F.INV.RT(0.05, 3, 4)
  

F 分布のグラフの作成

Excel関数と数式で作成する（116～124ページ）

テキストの116～124ページまでの説明にしたがって、 度数分布表を作成しますが、 次に指示をする箇所については、テキストの説明を読み替えて操作してください。

• 124ページ：手順11
  • 「165～170」の階級の度数が求められたら、E13セルに、すべての度数（E7～E12セル）の合計を求める

さらに、次のような設定をして、 相対度数（すべての度数に対する各階級の度数の割合）を求めてください。

1. G7セルに次の計算式を入力する（$マークを付けるには、「E13」を入力した後、キーボードの「F4」キーを押す）

   =E7/$E$13

2. 計算ができたら、G7セルの計算式を、G8～G12セルにコピー
3. すべての階級の相対度数が求められたら、G13セルに、すべての相対度数の合計を求める

さらに、次のような設定をして、 累積相対度数（すべての度数に対する各階級の累積度数の割合）を求めてください。

1. H7セルに次の計算式を入力する（$マークを付けるには、「E13」を入力した後、キーボードの「F4」キーを押す）

   =F7/$E$13

2. 計算ができたら、H7セルの計算式を、H8～H12セルにコピー

シートの切り替え

ここまでの演習ができたら、 使用するシート（ワークシート）を切り替えてください。

1. ウィンドウ左下の「8.1後半～8.2」をクリック
2. 表示されるシートが切り替わる

8.1 度数分布表を作成する（後半）（116～126ページ）

Excel関数で作成する（125～126ページ）

テキストの125～126ページまでの説明にしたがって、 度数分布表を作成しますが、 次に指示をする箇所については、テキストの説明を読み替えて操作してください。

• 125ページ：手順10
  • テキスト116～123ページの「手順１」から「手順９」にしたがって、 D2～D4セルの計算、C7～D12セルの入力、F7～F12セルの計算をしておく
• 126ページ：手順12
  • 「165～170」の階級の度数が求められたら、E13セルに、すべての度数（E7～E12セル）の合計を求める

さらに、次のような設定をして、 相対度数（すべての度数に対する各階級の度数の割合）を求めてください。

1. G7セルに次の計算式を入力する（$マークを付けるには、「E13」を入力した後、キーボードの「F4」キーを押す）

   =E7/$E$13

2. 計算ができたら、G7セルの計算式を、G8～G12セルにコピー
3. すべての階級の相対度数が求められたら、G13セルに、すべての相対度数の合計を求める

さらに、次のような設定をして、 累積相対度数（すべての度数に対する各階級の累積度数の割合）を求めてください。

1. H7セルに次の計算式を入力する（$マークを付けるには、「E13」を入力した後、キーボードの「F4」キーを押す）

   =F7/$E$13

2. 計算ができたら、H7セルの計算式を、H8～H12セルにコピー

8.2 ヒストグラムを作成する（127～129ページ）

グラフ機能で作成する（125～126ページ）

テキストの125～126ページまでの説明にしたがって、 ヒストグラムを作成しますが、 次に指示をする箇所については、テキストの説明を読み替えて操作してください。

• 127ページ：手順１
  • D6～E12セルまでをドラッグして、棒グラフ（2-D縦棒）を作成する
• 128ページ：手順３
  • 「クイックレイアウト」は使用せず、次の手順にしたがって、棒の間隔を調整する

1. グラフの縦棒部分を右クリックして、メニューから「データ系列の書式設定」を選択する
   
2. 「データ系列の書式設定」が表示されたら、「系列オプション」の「要素の間隔」を「0%」にする
   
3. 縦棒の隙間がなくなる

作成したヒストグラムに、次の設定をしてください。

• グラフタイトルを「グラフの上」に追加して、「女子学生の身長」と設定
• 軸ラベルとして「第１横軸」を追加して、「階級（身長）」と設定
• 軸ラベルとして「第１縦軸」を追加して、「度数」と設定
• 目盛線を表示しない

シートの切り替え

ここまでの演習ができたら、 使用するシート（ワークシート）を切り替えてください。

1. ウィンドウ左下の「8.3」をクリック
2. 表示されるシートが切り替わる

8.3 分析ツールの利用法（130～131ページ）

分析ツールの読み込み

まず、次のように操作して、分析ツールを読み込みます。

1. 「ファイル」タブをクリック
   
2. 左側のメニューから「オプション」を選択
   
3. 「Excelのオプション」ウィンドウの左側から「アドイン」を選択し、 「管理(A)」を「Excelアドイン」に設定した後、「設定」ボタンをクリック
   
4. 「アドイン」ウィンドウの「分析ツール」をクリックしてチェックをしたら、「OK」ボタンをクリック
   
5. 分析ツールを使うときは、「データ」タブにある「分析ツール」をクリック
   

分析ツールでヒストグラムを作成する

分析ツールが読み込めたら、テキストの130～131ページまでの操作をして、 ヒストグラムを作成してください。

さらに、作成したヒストグラムに、次の設定をしてください。

• 「データ系列の書式設定」の「系列オプション」で、「要素の間隔」を「0%」にする
• 第２軸（右側の縦軸）を右クリックして、「軸の書式設定」で目盛りの設定をする
  • 最大値を「1.0」に設定
  • 目盛を「0.2」に設定