三中信宏
(2018年6月1日刊行,技術評論社,東京,239 pp., 本体価格2,300円, ISBN:9784774197531 → コンパニオン・サイト)
念校ゲラが届き,やっと目次ノンブルが確定した.
【確定目次】
まえがき — 高座の出囃子が聞こえてくる前に 2
プロローグ:統計曼荼羅の拝み方 ― 統計学の世界を鳥瞰するために 9
めくるめく統計学の世界へようこそ 9
統計学とともに生きる道 9
私がたどってきた四半世紀を振り返りつつ 10
統計曼荼羅というチャートを手に 11
みなさんの日々の統計修行のために 13
第1講 素朴統計学:涙なしの統計ユーザーへの道 15
統計学のロジックとフィーリング:ある思考実験 15
統計思考の認知心理的ルーツを探る 18
普遍的な統計的センス:素朴統計学の観点から 18
宿命としての認知バイアスと心理的本質主義 18
認知と論理のはざまを進む 20
アブダクションという推論様式の進化的起源 20
統計学的推論:ネイマン-ピアソン vs. パース 20
痕跡解読型パラダイムと推論の起源 21
第2講 グラフィック統計学:数と図のリテラシー 23
統計学は「見る」ことから始まる 23
データ可視化と統計グラフィクス 24
経験的システムと合理的システムは車の両輪 25
百聞は一見にしかず:グラフを用いた可視化の事例 25
インデックス・プロット:データをそのまま並べる 26
ドット・プロット:大小順にソートする 28
ドット・チャート:実験ごとにグループ化する 28
箱ひげ図:データセットの中央値とばらつきの表示 29
二次元散布図:二変量間の共変動を見る 30
三次元散布図:三変量間の共変動を見る 32
ポアソン・クランピングの陥穽:統計的直感の “誤作動” の例として 33
ないものが見えてしまう認知リスクへの対処 36
第3講 観察データから統計モデルへ 37
観察データと統計モデルとの関係 37
統計モデルと心理的本質主義 38
数学と現実の架け橋:カール・ピアソンの先駆的業績 39
カール・ピアソン(1894)の論文を読む 40
正規分布を現実世界にあてはめる 42
統計学の誤解と誤用:農業試験研究の場合 44
第4講 統計学をめぐる論争は今なおやまず 47
「p値」をめぐるせめぎあい — ある統計学論争 47
アメリカ統計学会が表明した警告文 48
統計的推論の目標は何か?:強い推論と弱い推論 49
統計手法は水晶玉ではない 49
フィッシャーを経由してネイマン-ピアソンへ 50
フィッシャー vs. ネイマン-ピアソン:帰納的推論か意思決定か 52
ネイマン-ピアソンを超えて:証拠に基づくアブダクション 53
意思決定パラダイムからの離脱:証拠・尤度・アブダクション 54
第5講 統計的思考に必要なリテラシー:文字・数字・図表 56
統計学をめぐるある生物分類論争:ウラジーミル・ナボコフ vs. F・マーティン・ブラウン 57
「自然科学にとって統計学はどうでもいい」 57
直感と論理の衝突:環世界センスと統計学は両立しないのか 59
リテラシー,ニューメラシー,ヴィジュアル・リテラシー 61
数字の代わりにダイアグラムで理解する 62
知識の体系化と情報の可視化 63
第6講 パラメトリック統計学:数理の世界 65
統計理論の要塞を見上げる:統計曼荼羅ふたたび 65
確率変数と確率分布:母集団のモデル化として 67
確率分布の位置パラメーター 67
確率分布の分散パラメーター 69
標本に基づく母集団パラメーターの推定 72
平均からの偏差とその性質 73
偏差を集計する:絶対値和と平方和 73
平方和の抱えるある問題 74
記述統計学と推測統計学:計算された統計量が目指すもの 75
自由度による平方和の補正:不偏推定量という概念 76
確率分布曼荼羅:確率分布の類縁関係を見わたす 78
第7講 実験計画法(1):完全無作為化法への道 84
なぜ正規分布はパラメトリック統計学を統治しているのか 84
実験計画法の理念と射程 86
完全無作為化法:実験計画と統計モデル 87
水準の反復実施と実験区の無作為化 88
線形統計モデルの構築 89
偏差,平方和,平均平方,そしてF値 90
全偏差を処理偏差と誤差偏差に分割する 91
全平方和を処理平方和と誤差平方和に分割する 92
自由度を用いて平均平方(分散)を求める 93
分散比としてのF値とその直感的理解 94
第8講 実験計画法(2):分散分析と多重比較 96
統計的検定の枠組み:帰無仮説と対立仮説 96
帰無仮説のもとでの線形統計モデル 97
正規分布からカイ二乗分布,そしてF分布へ 97
分散分析:F分布を用いた仮説検定 98
計算されたF値を帰無仮説のF分布に照らし合わせる 100
F検定:帰無仮説と対立仮説の対峙と意思決定 101
まとめとしての分散分析表 102
多重比較:水準間の有意差を判定する諸方法 104
二群間の平均の比較:t検定 104
多群間の平均の比較:多重比較 107
第9講 実験計画法(3):乱塊法,要因実験,交互作用 111
実験区をブロック化する 111
一要因乱塊法の実験計画 112
一要因乱塊法の分散分析 114
要因実験:複数の実験要因の組合せと交互作用 116
二要因乱塊法の実験計画 116
二要因乱塊法の分散分析(交互作用を含む) 117
分割区法:乱塊法の応用として 123
分割区法の実験計画 124
分割区法の分散分析(一次要因と二次要因および交互作用を含む) 127
第10講 線形統計モデルのさらなる拡張 130
線形モデル:その仮定と問題点 130
正規性と等分散性の仮定 130
一般線形モデル:回帰分析・共分散分析・多項式回帰分析 131
拡張(1):一般化線形モデル 134
一般化線形モデルの登場 136
比率データのロジスティック回帰の例 137
拡張(2):混合効果モデル 140
固定効果とランダム効果 140
第11講 統計モデル選択論:統計学的アブダクションのために 142
パラメーター推定問題とモデル選択問題 142
パラメーター推定問題:与えられたモデルのもとでのパラメーター最適化 145
モデル選択問題:統計モデルの構造そのものをどう選ぶか 146
データに対するモデルの当てはめ:尤度による評価 147
乱数データへの直線モデルの当てはめ 148
乱数データへの多項式モデルの当てはめ 150
よい統計モデルとは何か?:AICによるモデル選択 155
AICを導きだす 156
AICを用いて対立モデルを比較する 160
第12講 コンピューター統計学:データに自らを語らせる 161
母集団からのサンプリング vs. データからのリサンプリング 162
リサンプリング統計手法:ブーツストラップとジャックナイフ 166
ジャックナイフ法:重複を許さず無作為削除リサンプリングを反復する 168
ブーツストラップ法:重複を許して無作為同数リサンプリングを反復する 169
データははたしてものを言うのか:理想と現実 171
第13講 ベイズの世界:論よりラン 175
ベイズの定理:条件付き確率からの出発 175
ベイズ的推論:事前から事後へ 179
事後確率分布∝尤度×事前確率分布 183
ベータ事前分布をもつ二項分布パラメーターの事後分布 184
正規事前分布をもつ正規分布の平均パラメーターの事後分布 188
ベイジアンMCMC:福音か災厄か 191
第14講 多変量解析の細道をたどる 197
変量間の共変動:その視覚化と定量化 197
一変量から二変量へ,そして多変量へ 201
高次元データの攻略に向けて 209
グラフ化による可視化:クラスター分析の例 214
次元削減による可視化:主成分分析の例 215
エピローグ 統計曼荼羅の下張り ― 過去の産物としての現在 221
可視化と統計グラフィクス 221
テューキーと探索的データ解析 222
もっと図表を! 223
統計曼荼羅をひとりひとりの手に 224
附録:統計学へのお誘い本リスト 227
いささか長めの謝辞 — あとがきに代えて 230
文献リスト 233
索引 238