確率と統計

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 確率と統計
科目番号 0044 科目区分 一般 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気制御システム工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 高遠節夫ほか『新確率統計 改訂版』大日本図書.高遠節夫ほか編『新確率統計 問題集 改訂版』大日本図書
担当教員 加勢 順子

到達目標

● 確率や期待値の概念を理解し,それらの計算が実際にできる.
● 1次元のデータの整理の仕方を学び,分散・標準偏差を理解し,定量的な判断のための準備をすることができる.
● 2次元のデータについて,相関係数・回帰直線を理解し,定量的な判断のための準備をすることができる.
● 確率変数や確率分布の概念を理解し,二項分布と正規分布の性質や特徴を捉えることができる.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
確率や期待値の概念を理解し,それらの計算が実際にできる.確率や期待値の概念を理解し,それらの計算が実際に迅速・正確にできる.確率や期待値の概念を理解し,それらの計算が実際にできる.確率や期待値の計算ができない.
1次元のデータの整理の仕方を学び,分散・標準偏差を理解し,定量的な判断のための準備をすることができる. 1次元のデータを整理したうえで,分散・標準偏差を求め,定量的な判断のための準備をすることができた上で,実際に定量的な判断ができる. 1次元のデータを整理したうえで,分散・標準偏差を求め,定量的な判断のための準備をすることができる. 1次元のデータを整理できないか,または分散・標準偏差を求められないか,またはその両者のため,定量的な判断のための準備をすることができない.
2次元のデータについて,相関係数・回帰直線を理解し,定量的な判断のための準備をすることができる.2次元のデータについて,相関係数・回帰直線を求め,定量的な判断のための準備をすることができた上で,実際に定量的な判断ができる.2次元のデータについて,相関係数・回帰直線を求め,定量的な判断のための準備をすることができる.2次元のデータについて,相関係数・回帰直線を求められず,定量的な判断のための準備をすることができない.
確率変数や確率分布の概念を理解し,二項分布と正規分布の性質や特徴を捉えることができる.確率変数や確率分布の概念を理解し,二項分布や正規分布に従う確率変数に対して,平均や分散が迅速に求められ,二項分布や正規分布の性質や特徴を説明できる.確率変数や確率分布の概念を理解し,二項分布や正規分布に従う確率変数に対して,平均や分散が求められる.確率変数や確率分布の概念が理解できず,二項分布や正規分布に従う確率変数に対して,平均や分散が求められない.

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
1,2学年学習範囲の数学を基礎として,自然科学および工学で必要な確率・統計学の基本を習得させることを目標に講義する.問題演習も随時併せて行い,確率や統計学的な発想・計算技術を定着させる.
授業の進め方・方法:
● 予習していることを前提に授業を進めるので,毎回全員それなりの時間の予習は不可欠である.予習する範囲は,下の授業計画をもとにしつつ,実際の授業進行の状況を観察し,各自適切に判断せよ.教科書の問題は全問,予めノ-トに解答するようにしておくことが望ましい.
●事前に行う準備学習として,前回の講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと.
●(授業外学習・事前) 授業内容を予習しておく。(授業外学習・事後) 授業内容に関する課題を解く。
注意点:
● 予習のとき,不足しているような知識があれば,教科書,参考書などを読んだり,また図書館で調べたりして,自分の努力で解決する姿勢を持って欲しい.その上でどうしても判らないというときに,他の学生や担当の教員からヒントを得るようにして欲しい.他人任せの安易な態度をとったり,「解らないから覚えてしまえ」といった思考の停止につながる態度は,学力の向上を妨げる.
● 授業計画は,学生の理解度に応じて変更する場合がある.
● 本科目では、60点以上の評価で単位を認定する。
● 評価が60点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その評価を60点とする。
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 確率 第1章§1 確率の定義と性質,全般の復習
1.1 確率の定義 
1.2 確率の基本性質
1.3 期待値 
● 本科目は履修単位であるが,授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
2週 確率 第1章§2 いろいろな確率
2.1 条件つき確率と乗法定理
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
3週 確率 第1章§2 いろいろな確率
2.2 事象の独立
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
4週 確率,データの整理 第1章§2 いろいろな確率 
2.3 反復試行
第2章§1 1次元のデータ
1.1 度数分布
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
5週 データの整理 第2章§1 1次元のデータ
1.2 代表値
1.3 散布度
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
6週 データの整理 第2章§1 1次元のデータ
1.3 散布度
第2章§2 2次元のデータ
2.1 相関
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
7週 データの整理・演習 第2章§2 2次元のデータ
2.1 相関
2.2 回帰直線
(演習)  
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
8週 中間試験 中間試験までに進んだ内容を習得する。
2ndQ
9週 9回 中間試験の返却・解答解説・講評
確率分布
第3章§1 確率変数と確率分布
1.1 確率変数と確率分布 
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
10週 確率分布 第3章§1 確率変数と確率分布
1.1 確率変数と確率分布
1.2 二項分布 
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
11週 確率分布 第3章§1 確率変数と確率分布
1.4 連続型確率分布 
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
12週 確率分布 第3章§1 確率変数と確率分布
1.5 連続型確率分布の平均と分散  
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
13週 確率分布 第3章§1 確率変数と確率分布
1.6 正規分布 
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
14週 確率分布・演習 第3章§1 確率変数と確率分布
1.7 二項分布と正規分布の関係
(演習)  
● 本科目は履修単位であるが、授業外学習も必要である。
● 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
15週 学期末試験 学期末試験までに進んだ内容を習得する。
16週 学期末試験の返却・解答解説・講評 本科目で学んだ内容全体を見直し,習得する。

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
基礎的能力数学数学数学独立試行の確率、余事象の確率、確率の加法定理、排反事象の確率を理解し、簡単な場合について、確率を求めることができる。3前1,前2,前3,前4,前8,前16
条件付き確率、確率の乗法定理、独立事象の確率を理解し、簡単な場合について確率を求めることができる。3前8,前16
1次元のデータを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる。3前4,前5,前6,前8,前16
2次元のデータを整理して散布図を作成し、相関係数・回帰直線を求めることができる。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力80000020100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000