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クロス集計と相関の高度可視化

頻出約 33 分7 用語過去問 3 題

この単元の目標

  • 2 つの項目の組合せごとの件数を クロス集計表 から読み取り、割合に直して比べられる
  • 多数の変数どうしの関係を、相関係数行列 と 散布図行列 の違いを踏まえて読み分けられる
  • 種類や単位の違うデータを重ねた 複合グラフ と 2軸グラフ を、系列と軸の対応に注意して読める
用語総表(7 語)
用語ひとことで見るもの表し方
クロス集計表2 つの項目の組合せごとの件数を、行と列の交わるマスに数えた表2 項目の組合せごとの件数数値を並べた表
分割表クロス集計表を統計学で呼ぶときの名前クロス集計表と同じ数値を並べた表
モザイク図クロス集計表の件数を長方形の面積で表す図区分の大きさと内訳の割合タイルの面積
相関係数行列変数の組合せごとの相関係数を正方形に並べた表多くの変数の関係の強さと向き数値を並べた表
散布図行列変数の組合せごとの散布図を格子状に並べた図多くの変数の関係の形格子に並ぶ小さな散布図
複合グラフ種類の異なるグラフを 1 つの図に重ねたグラフ量と変化など異なる側面棒と折れ線などの重ね合わせ
2軸グラフ左右に目盛の異なる縦軸を持ち、各系列をどちらかの軸で読むグラフ単位や桁の違う系列の動き左右 2 本の縦軸

用語

クロス集計表 は、2 つの項目を行と列に分けて並べ、両方の条件に当てはまるデータの 件数 を交わるマスに数えた表である。

区分朝食をとる朝食をとらない合計
学生181230
社会人251540
合計432770

例えば区分 (学生か社会人か) を行に、朝食をとるかどうかを列にとり、組合せごとの人数を数える。端に行と列の 合計 欄を付けると、全体の人数と内訳を同時に確かめられる。各マスをその行の合計で割って 割合 に直すと、人数の違うグループどうしでも傾向を比べられる。

たとえ学校の時間割表で曜日と時限が交わるマスに授業が 1 つ決まるように、行の条件と列の条件が交わるマスに件数が 1 つ入る。

覚え方クロス = 十字に交わること。

出題のポイント

  • 出題クロス集計表 を読むときは、同じ行の中で比べるのか、同じ列の中で比べるのかを先に決める。最も多いマスの位置は、行ごとに違うことがある。
  • 出題各マスの件数を表全体の合計で割ると、全体に占める 構成比 になる。行の合計で割る割合とは、割る数が違う。

分割表 は、クロス集計表 を統計学で呼ぶときの名前で、指している表は同じである。

データ全体を 2 つの項目の区分で切り分け、区分の組合せごとに度数 (件数) を並べた表を指す。例えば 2 つの項目に関連があるかを統計的に調べる場面で、この呼び名が使われる。

モザイク図 は、クロス集計表の件数を 長方形の面積 に置き換え、区分ごとの割合を見せる図である。

  1. クロス集計表の件数
  2. 一方の項目の割合で横幅を分ける
  3. それぞれの幅をもう一方の項目の割合で縦に分ける
  4. 面積が件数に比例するタイル

できた 4 枚のタイルの面積は、それぞれのマスの人数に比例する。

4 / 4

まず一方の項目について、区分ごとの割合に応じて横幅を決める。次にそれぞれの幅を、もう一方の項目の割合に応じて縦に区切る。できたタイルの面積は各マスの件数に比例するので、区分の大きさと内訳の違いを 1 枚で読み取れる。

たとえ板チョコを人数の割合で縦に割り、それぞれのかけらをさらに内訳の割合で横に割ると、かけらの大きさが人数を表すのと同じ。

覚え方モザイク画のように、大きさの違う長方形のタイルが組み合わさって 1 枚の絵になる。

出題のポイント

  • 混同注意帯グラフ は長さをそろえた帯を内訳の割合で区切る図で、帯の幅は一定である。モザイク図 は帯の幅も区分の件数に比例させる。

「クロス集計表」と「モザイク図」の違い

観点クロス集計表モザイク図
決め手表し方件数を数値のまま並べる件数を長方形の面積に置き換える
読み取りやすいものそれぞれのマスの正確な件数区分の大きさと内訳の割合の全体像

相関係数行列 は、複数の変数を行と列に同じ順で並べ、2 つずつの組合せの 相関係数 を交わるマスに書いた表である。

変数気温来店者数アイス売上
気温1.000.350.82
来店者数0.351.000.48
アイス売上0.820.481.00

相関係数 は 2 つの変数の直線的な関係の強さと向きを表す値で、−1 から 1 までをとる。同じ変数どうしが交わる対角線のマスは 1 になり、対角線をはさんで同じ値が向かい合う。変数が多くても、対角線以外のマスから符号にかかわらず 1 や −1 に近い値を探せば、関係の強い組合せが一度に見つかる。

たとえ都市の距離早見表で行と列に同じ都市を並べると、A から B と B から A は同じ距離なので、対角線をはさんで同じ数が向かい合うのと同じ形である。

出題のポイント

  • 出題相関係数が正で 1 に近いほど、一方が大きいと他方も大きいという関係が強い。

散布図行列 は、複数の変数から 2 つずつ選んだ組合せの 散布図 を、行と列に変数を並べた格子に配置した図である。

変数気温来店者数アイス売上
気温気温の分布気温と来店者数の散布図気温とアイス売上の散布図
来店者数来店者数と気温の散布図来店者数の分布来店者数とアイス売上の散布図
アイス売上アイス売上と気温の散布図アイス売上と来店者数の散布図アイス売上の分布

各マスには、その行の変数と列の変数の値を縦横の軸にとって点を打った散布図が入る。対角線のマスは同じ変数どうしになるので、例えば変数名やその変数だけの分布を置く。点が右上がりに並ぶ組合せは正の相関、右下がりに並ぶ組合せは負の相関があると目で確かめられる。

たとえ名簿の順に並べた座席表の各席に、2 人ずつ組にした写真を貼っていくと、どの 2 人の組合せも漏れなく見渡せる。

出題のポイント

  • 混同注意関係の強さを数値 1 つにまとめるのが 相関係数行列、点の並び方そのものを見せるのが 散布図行列 である。曲線的な関係や外れ値は散布図行列で見つけやすい。

「相関係数行列」と「散布図行列」の違い

観点相関係数行列散布図行列
並べ方行と列に同じ変数を同じ順で並べる行と列に同じ変数を同じ順で並べる
決め手マスの中身相関係数 (数値)散布図 (点の並び)
分かること直線的な関係の強さと向き曲線的な関係や外れ値を含む点の並び方

複合グラフ は、棒グラフと折れ線グラフのように 種類の異なるグラフ を 1 つの図に重ねたグラフである。

例えば金額を棒で、比率や時間に沿った動きを折れ線で示すと、量と変化を同じ時間軸の上で見比べられる。一定期間の合計を、期間を 1 つずつずらしながら求めた値を 移動合計 といい、その折れ線を元の値の棒に重ねて描くこともある。

たとえ地図の上に、土地の色分けと鉄道の路線を重ねて 1 枚にすると、描き方の違う情報を同じ土台の上で見比べられる。

覚え方複合 = 2 つ以上のものを組み合わせて 1 つにすること。

出題のポイント

  • 出題棒と折れ線を重ねた図でも、利益率 は利益を売上高で割って時点ごとに比べる。伸び率も、増えた量を基準時点の値で割って求める。
  • 出題費用の金額が増え続けていても、売上高がそれ以上の割合で伸びれば、売上高に対する費用の比率は下がる。
  • 出題移動合計 を 12 か月分でとると、どの時点の合計にも 1 年の各月が 1 回ずつ入るので季節による増減がならされ、その折れ線は元の値の長期的な推移を表す。

この用語の過去問 2 題 複合グラフ

2軸グラフ は、図の左右に 目盛の異なる縦軸 を 1 本ずつ設け、各系列をどちらか一方の軸に対応させて 1 つの図に重ねるグラフである。

縦軸が 1 本縦軸が左右に 2 本
目盛すべての系列で共通左の軸と右の軸で別々
桁が大きく違う系列値の小さい系列が底に張り付き、変化が見えにくいそれぞれの系列が対応する軸の目盛で変化が見える

例えば左の軸を金額 (億円)、右の軸を数量 (千個) にとり、単位の同じ系列は同じ側の軸にまとめて載せる。1 本の軸に複数の系列が載ることもあるので、各系列がどちらの軸に対応するかを凡例や軸の見出しで先に確かめる。

出題のポイント

  • 混同注意左右の目盛は基準が別なので、左の軸の系列と右の軸の系列の線が交わっても、その位置で 2 つの値が等しいという意味はない。

「複合グラフ」と「2軸グラフ」の違い

観点複合グラフ2軸グラフ
重ねるもの種類の異なるグラフ単位や桁の違う系列 (1 本の軸に複数載ることもある)
決め手縦軸1 本のことも 2 本のこともある左右に目盛の異なる 2 本

要点

  • クロス集計表 (統計学では 分割表) は 2 つの項目の組合せごとの件数を数えた表で、合計欄や割合と合わせて傾向を読む。
  • モザイク図 はクロス集計表の件数をタイルの面積に置き換え、区分の大きさと内訳を 1 枚で見せる。
  • 相関係数行列 は対角線が 1 で、対角線をはさんで同じ値が向かい合い、−1 から 1 の値で関係の強さと向きを示す。
  • 複合グラフ は棒と折れ線など種類の違うグラフを 1 つの図に重ね、量と変化を 1 枚の上で見比べられるようにする。
  • 2軸グラフ は左右の縦軸に別々の目盛を持つので、桁の大きく違う系列どうしでも、それぞれの変化を 1 つの図で追える。

確認問題

この単元の過去問から 3 題

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