今日から使える統計学「じゃんけんは基本的にパーが有利」「あいこの次に出すべき手」（芳沢 光雄）
大人でも苦手な人が多い「統計」。学校の授業や会社のプレゼンなどで、スマートに統計分析の結果を披露できれば尊敬されること間違いなし。ここでは、その基本の考え方を学ぶ。 正確な統計を取るための条件を整理する 本稿では、様々な分野で必要になった統計分析の基礎に関して学ぼう。 信頼できる統計を得るために誰でも思い付くことは、偏りのないデータをなるべく多く集めたほうがよい、ということである。 ここで、AかBどちらを支持するかというアンケートを1千人と1万人を対象に行った結果、1千人調査ではAが528人、Bが472人、1万人調査ではAが5103人、Bが4897人という結果になったとする。 この場合、「1千人調査からはAが53％、1万人調査からはAが51％なので、1千人調査からはAが有利と言えるものの、1万人調査からは微妙であると言えるだろう」と思う人達は意外と多い。 ところが「有意水準5％」という「検
コイントスは完全なランダムではなく出る向きに微妙な偏りがあることが35万回以上のコイントスを分析した結果判明
コインをはじいて裏表を当てる「コイントス」は、2つの選択肢からランダムに1つ選ぶ際に用いられることがあります。ところが、国際的な研究チームが35万回以上のコイントスの結果を分析したところ、コイントスの結果は完全なランダムではなく、実は微妙な偏りがあることが判明しました。 Fair coins tend to land on the same side they started: Evidence from 350,757 flips https://arxiv.org/abs/2310.04153 The Way You Flip a Coin Could Mean It's Not as Random as You'd Expect : ScienceAlert https://www.sciencealert.com/the-way-you-flip-a-coin-could-mean
アンケート調査の偏ったデータをバランス調整するPythonモデル「balance」 米Metaが開発
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 Twitter: ＠shiropen2 米Metaに所属する研究者らが発表した論文「balance - a Python package for balancing biased data samples」は、参加者グループの範囲指定により発生する、アンケート調査の偏ったデータをバランス調整するオープンソースのPyPythonパッケージを提案した研究報告である。 アンケートは重要な研究ツールであり、他の手段では測定できない感情や意見などの主観的な経験に関するユニークな測定値を提供する。しかし、調査データは自ら選択した参加者グループから収集されるため、そこから対象集団への洞察を直接
チャット相手が人間かボットか30％以上が判別できず--チューリングゲームの参加者
Human or Notが使用したAIボットは、「GPT-4」やAI21 Labsの「Jurassic-2」といった最上位クラスの大規模言語モデル（LLM）をベースにしている。これらのLLMは、チャットボットやAIツールがより人間に近いテキストを生成できるように、深層学習を利用する。AI21は独自のフレームワークも開発し、ゲームごとに異なるキャラクターを持つボットを作成したという。 参加者はさまざまな工夫をこらして、相手が人間なのかボットなのかを見極めようとした。しかし、AIは十分に訓練され、多くの情報を持っていたため、必ずしもうまくいかなかった。 例えば、チャット相手が綴りや文法でミスをしたり、スラングを使ったりすると、多くの人は相手が人間である可能性が高いと考えるが、言語モデルは特定の間違いやスラングを使うように訓練されていた。 また中には、AIの学習データには最近の出来事は含まれてい
地球上のアリの数は２京匹、これまでの推計の２～２０倍
新たな研究結果によると、地球上には２京匹のアリが存在する/Paul Souders/Stone RF/Getty Images （ＣＮＮ） 地球上に生息しているアリの個体数は２京匹とする推計が、１９日の米科学アカデミー紀要に発表された。２京は１兆の２万倍に相当し、これまでの推計の２～２０倍に上る。 論文共同筆頭筆者のドイツ・ビュルツブルクの研究者は２０日、「アリの数の多さに驚いた」とＣＮＮに語った。 「これまで科学文献に掲載されていた数字は、基本的には経験に基づく推測であり、実験によって得られたデータはほとんどなかった」「そこに我々の研究の新しさがある。我々は数多くの実験に基づく研究からデータをまとめた」としている。 これまでの推計では、地球上のアリの数は１０００兆匹～１京匹とされ、地球上の昆虫の個体数の約１％を占めるとされていた。 これに対して最新の研究では、世界に分布するアリの観察に関
植物ベースの食事に切り替えると「おならと大便が増える」という調査結果
これまで野菜や果物の少ない食生活を送っていた人が植物ベースの食事に切り替えると、ガスがたまって腹が膨れる鼓腸やおならの回数が増加したり、大便の量が増えたりすることが経験的に知られています。スペインの研究チームの調査で、植物ベースの食事に切り替えるとおならの回数は7倍、大便の量は2倍に増えることが判明しました。 Nutrients | Free Full-Text | Differential Effects of Western and Mediterranean-Type Diets on Gut Microbiota: A Metagenomics and Metabolomics Approach https://www.mdpi.com/2072-6643/13/8/2638 Increased flatulence from eating plant-based diet fou
史上初、猫の生息数調査 米首都ワシントン
米首都ワシントンに設置されたカメラが捉えた猫。DC Cat Count/Humane Rescue Alliance提供（2018年12月4日撮影）。(c)Handout / DC Cat Count/Humane Rescue Alliance / AFP 【10月24日 AFP】しま模様の動物が木陰の石の上からしなやかに飛び降り、油断なく辺りをうかがう。その様子を野生動物撮影用のセンサーカメラが捉えていた──ただし、ここは人里離れた熱帯雨林ではなく米国の首都ワシントン。被写体は、猫だ。 写真撮影は、「DCキャット・カウント（DC Cat Count）」と名付けられたプロジェクトの一環。ワシントンに生息する全ての猫を数える史上初の試みで、動物愛護団体、自然保護団体、研究者らが3年がかりで取り組んでいる。 プロジェクトチームは今回用いた調査手法により、ワシントン全域の室内、屋外、保護施設の
ダークマターのマップ化に成功 銀河を繋ぐフィラメント状構造が確認された
銀河（黒い点）を中心として、ダークマターのマップ化に成功 銀河間をつなぐフィラメント構造が確認された Credit: Hong-Astrophysical Journal ＜米ペンシルバニア州立大学などの研究チームは、機械学習により、銀河の分布と動きにまつわる情報を用いたモデルを構築し、ダークマターの分布を予測することに成功した＞ 宇宙の約80％を占めるダークマター（暗黒物質）は、「コズミックウェブ」と呼ばれる壮大な銀河同士のネットワークを形成している。 コズミックウェブは重力によって銀河や銀河間物質のすべての動きを決定しているため、ダークマターの分布を知ることはコズミックウェブの研究において不可欠だ。 しかし、ダークマターは直接観測できないため、その分布については、宇宙の他の物体への重力の影響をもとに推測するのみにとどまっている。 機械学習により、ダークマターの分布を予測することに成功
世界に鳥は何羽いる？ 種ごとの推定から求めた初の研究結果
米ニューヨーク、ブルックリンのブッシュウィック地区上空に飛び上がるハトの群れ。ここにはいったい何羽のハトがいて、世界には何羽の鳥がいるのだろうか。その答えを探る新たな論文が発表された。（PHOTOGRAPH BY GEORGE MCKENZIE JR） あの大群にはいったい何羽のツバメがいるのだろう？ 朝日の中で旋回するミドリツバメの群れを目撃した生物学者のコーリー・キャラハン氏はそう考えた。2015年、米国フロリダ州エバーグレーズ北部の湿地帯でのことだ。そして、世界全体ではいったい何羽の鳥たちがいるのだろうか？ 「強烈な体験でした」とキャラハン氏は言う。好奇心にかられた氏は、まず自分が目撃したばかりの群れに鳥が何羽いるのかを確かめてみた。群れの写真を撮り、画像のさまざまな部分の鳥の数を数え、そこから群れ全体の数を割り出してみると、その数は50万羽を超えていた。 世界中にいるすべての鳥の数
太古の地球にティラノサウルスはどれほどいたのか、研究
地球上にどれくらいのティラノサウルスがいたかを調べた結果、200万〜300万年にわたり、常に約2万頭が生息していたらしいことがわかった。（ILLUSTRATION BY STOCKTREK IMAGES, NAT GEO IMAGE COLLECTION） 6700万年前の米国モンタナ州にタイムトラベルしたら、ある暴君の支配域に入ることになる。その暴君とは、ティラノサウルス（Tyrannosaurus rex）だ。ただし、あの世界に足を踏み入れる前に知っておきたいことがある。ティラノサウルスはどれくらい近くにいるかだ。 そんなことを知るのは不可能と思うかもしれない。しかし、ティラノサウルスに関する20年分の研究成果を基にした最新の論文が、ティラノサウルスの生息する密度（個体群密度）を導き出した。それによれば、ティラノサウルスは半径6キロ圏内に1頭の割合でいたと考えられる。東京都の広さなら2
科学的に見て｢送りバント｣は有効な戦術なのか
では、送りバントの成功率はどのくらいでしょうか？ 送りバントの得意・不得意もあり、「何をもって成功とするのか」も難しいのですが、基本的には狙いどおり「送りバントをして、1塁ランナーが2塁に進んだケース」を成功と考えます。 また、「送りバントをしたところ、守備がエラーをして1・2塁になったケース」といったものも含みます。とにかく、「送りバントをすることで、その目的を果たした。もしくは目的以上に達した」という結果を成功と考えると、その確率はだいたい80％くらいになります。 私も、毎年の自チームの送りバントの成功率を出していたことがあります。成功率が70％を切ってしまう打者もいましたが、おおむね80％程度の成功率でした。 安打を狙った強攻策の場合、打率はよくて「3割」の30％、四死球を入れた場合の出塁率としても40％くらいですので、送りバントという戦法の成功率は非常に高いと言えます。もう1つの戦
なぜ現代人には虫嫌いが多いのか? ―進化心理学に基づいた新仮説の提案と検証― | 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部
発表者 深野 祐也(東京大学大学院農学生命科学研究科 附属生態調和農学機構 助教) 曽我 昌史(東京大学大学院農学生命科学研究科 生圏システム学専攻 准教授) 発表のポイント 現代社会に広くみられる虫嫌いの理由を、進化心理学的観点(注1)から提案・検証しました。 13,000人を対象としたオンライン実験・調査の結果、都市化によって、①虫を見る場所が室内に移ったこと、②虫の種類を区別できなくなったことが、虫嫌いの強さと嫌う種数を増やす原因であることが分かりました。 本結果をもとに、虫嫌いの緩和に向けたアイデアを提案しました。 発表概要 東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構の深野祐也助教らは、昆虫をはじめとする陸生節足動物(以下、総称して「虫」と呼ぶ)に対する否定的な認識(以下、虫嫌い)が世界的にみられる原因を、進化心理学的観点から検証しました(図1)。虫嫌いは世界中、特に先進
新型コロナ、米NYの高い致命率が判明、従来のほぼ倍
2020年6月30日、米国テキサス州ヒューストンにあるユナイテッドメモリアル医療センターで、防護服姿の医療スタッフが、新型コロナウイルス感染症で死亡した患者を担架に乗せ、外で待機する車に向かう。テキサス州のロックダウンが解除されて以来、新型コロナウイルス感染症の患者数と入院者数が急増して集中治療室の病床は埋まっており、死亡者も急増するのではないかという懸念が高まっている。（PHOTOGRAPH BY GO NAKAMURA, GETTY IMAGES） 米テキサス大学オースティン校のデータ科学者ジェームズ・スコット氏が不安を感じ始めたのは、5月下旬のことだった。テキサス州が企業活動や公的な集会に対する規制を緩和してから1カ月ほど経った頃だ。 スコット氏は、携帯電話の移動データを利用して人々の移動パターンの変化をつかみ、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）による死亡者数を予測するモデ
ミヤマオウムに確率を理解する能力、統計データで意思決定 研究
黒いトークンをくわえるミヤマオウム。ニュージーランド・オークランド大学のアマリア・バストス氏提供（2019年撮影、2020年3月3日提供）。(c)AFP PHOTO /AMALIA BASTOS PHOTOGRAPHY 【3月4日 AFP】オウム目の一種でニュージーランド固有種の大型の鳥「ミヤマオウム（ケアオウム）」には、確率に基づいて選択することを学習する能力があるとの研究結果が3日、発表された。意思決定の過程で統計モデリングを利用する動物は、大型類人猿以外では初めてだという。 野生動物の専門家チームは今回、統計に関する理解をテストするためのさまざまなゲームをミヤマオウム6羽に教えた。ミヤマオウムは高い知能を持つことで知られている。 6羽には、「黒色のトークン（代用硬貨）で餌のご褒美」「オレンジ色のトークンで餌なし」ということをそれぞれ関連付ける訓練を行った。 初期のテストでは、ミヤマオ
産業革命以降、米国人の体温が下がり続けているという研究成果 | スラド サイエンス
産業革命以降、米国人の体温が下がり続けているという研究成果をスタンフォード大学の研究グループが発表した(論文、 スタンフォード大学のニュース記事、 SlashGearの記事)。 米国では37℃(98.6℉)が平熱とされているが、これは1851年にカール・ラインホルト・アウグスト・ヴンダーリヒがドイツ・ライプチヒで25,000人の患者を検温した100万件以上の腋窩体温データに基づいて確立したものだ。しかし、ビッグデータを利用した最近の研究では舌下体温の中央値が36.6℃となるなど、平熱37℃は高すぎると考えられている。このような差異が生じた理由として、検温方法や体温計の品質の違い、感染症の減少による慢性的な炎症の減少などが挙げられていた。 今回の研究は1862年～1930年および1971年～1975年、2007年～2017年に実施された3つのコホート研究データを分析したものだ。被験者の年齢と
抗生物質効かない菌で年8000人以上死亡 国内実態が初めて明らかに | Science Portal - 科学技術の最新情報サイト「サイエンスポータル」
抗生物質（抗菌薬）が効かない「薬剤耐性菌」によって国内で8000人以上が死亡しているとの推計結果を、国立国際医療研究センター病院（東京都新宿区）などの研究グループが5日発表した。耐性菌による死者は世界的に増加し、6月に大阪で開かれた 20カ国・地域首脳会議（大阪G20）の首脳宣言でも取り組みの強化が盛り込まれた。これまで日本国内の耐性菌による死亡実態は不明で、今回、死者数を全国規模で調べた研究は初めて。 抗菌薬投与は細菌による感染症治療の基本だが、細菌も遺伝子を変えるなどして薬に耐える耐性菌が出現し始める。薬を使えば使うほど耐性菌は増える。この問題にどう取り組むかは世界の医療・保健分野での重要課題になっている。耐性菌は免疫力が落ちている人や高齢者が感染すると重症化しやすく死亡するリスクが高まる。日本でも全国の医療現場で院内感染を含めて耐性菌による死亡が増加するなど深刻な影響が出ており、抗菌
宇宙の始まりを目指して「超新星」を追う（サイエンスリポート）
現代宇宙論では、現在、宇宙はその誕生から約138億年が経過したと考えられている。ビッグバンで始まった宇宙は超高温・高密度の状態で膨張を続けながら、どんどん冷却されていった。そして約38万年後に「宇宙の晴れ上がり」が起こって光が直進できるようになり、1億年後には重力によって集められたガス雲の中から最初の星が輝きはじめたという──。 そもそも天文学は「本当にただ無目的に星を観測して、宇宙の姿をジーッと見ていたら面白いものが見つかったという、むしろデータサイエンスに近いところから始まっている」と語るのは、東京大学・カブリ数物連携宇宙研究機構の吉田直紀教授。 「たとえば銀河系がどら焼き型だというのは、もう200年以上も前に発見されたのですが、なかなか頭で考えて出て来るような話でもない」 かつてない高解像度のデータが大量に得られるようになった21世紀現在、これらを駆使して、宇宙の始まりはどう解明され
「統計的有意」には弊害があるとして800人以上の科学者が反対を表明
By bialasiewicz 「真実はいつもひとつ」のはずですが、真実を確かめるために実験したとしても、必ず1つの結果が得られるわけではありません。例えば薬を投与したとして、効果があるのかないのか実験するとき、「薬の効果は偶然ではない」と統計学的に判断できたとき、その結果を「有意」と呼びます。しかし、この「有意」という言葉に振り回されていると科学者800人が反対意見を表明しています。 Scientists rise up against statistical significance https://www.nature.com/articles/d41586-019-00857-9 'Statistical Significance' Is Overused And Often Misleading : Shots - Health News : NPR https://www.np
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都市に「Airbnbの物件」が増えると犯罪も増える？ ある研究が浮き彫りにした地域社会の課題
「見た目が地味」な植物ほど研究対象になりにくい：研究結果