Probability and Statistics

Course Information

College	Akashi College	Year	2019
Course Title	Probability and Statistics
Course Code	0045	Course Category	Specialized / Elective
Class Format	Lecture	Credits	Academic Credit: 2
Department	Electrical and Computer Engineering Electrical Engineering Course	Student Grade	5th
Term	First Semester	Classes per Week	2
Textbook and/or Teaching Materials	上野健爾監修、高専の数学教材研究会編:「確率統計」、森北出版
Instructor	HAMADA Yukihiro

Course Objectives

[1] 1次元および2次元のデータを整理できる
[2] 確率の概念を理解し、事象が起こる確率を計算できる
[3] 確率分布の概念を理解し、標本に関する量を計算できる
[4] 統計学の諸概念を理解し、基本的統計量を計算できる
[5] 統計的推定ができる
[6] 統計的検定ができる

Rubric

	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
評価項目1	平均、分散、共分散、および相関係数を正しく計算でき、ヒストグラムを作れる	平均、分散、共分散、および相関係数を計算でき、ヒストグラムを作れる	平均、分散、共分散、および相関係数を計算できず、ヒストグラムも作れない
評価項目2	事象の確率と条件付き確率を正しく計算でき、事象の独立性も正しく判定できる	事象の確率と条件付き確率を計算でき、事象の独立性を判定できる	事象の確率と条件付き確率を計算できず、事象の独立性を判定できない
評価項目3	二項分布、ポアソン分布、および正規分布の下で事象が起こる確率を正しく計算できる	二項分布、ポアソン分布、および正規分布の下で事象が起こる確率を計算できる	二項分布、ポアソン分布、および正規分布の下で事象が起こる確率を計算できない
評価項目4	標本と母集団を理解し、標本平均、標本分散、および不偏分散を正しく計算できる	標本と母集団を理解し、標本平均、標本分散、および不偏分散を計算できる	標本と母集団を理解せず、標本平均、標本分散、および不偏分散を計算できない
評価項目5	的確に点推定と区間推定ができる	点推定と区間推定ができる	点推定と区間推定ができない
評価項目6	的確に母平均および母分散の検定ができる	母平均および母分散の検定ができる	母平均および母分散の検定ができない

Assigned Department Objectives

学習・教育到達度目標 (D) （基礎学力と自主的・継続的学習能力）

学習・教育到達度目標 (F) （柔軟かつ創造的な設計能力）

Teaching Method

Outline:

私たちの周りで起こる種々の偶然から法則性を抽出し、その法則性に基づいて起こった事柄を説明したり、部分から全体を推し量ることが確率・統計の目的である。この科目では確率論と統計学の基礎を学ぶ。

Style:

毎週、当該週で学ぶ内容の説明と演習を交互に行う。

Notice:

本科目は、授業で保証する学習時間と、復習およびレポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が、90時間に相当する学習内容である。2つの課題を課すので、期限内に2つともレポートを提出することが必須要件である。課題の1つはC言語のプログラム作成を含む。予備知識として線形代数学と微分積分学を仮定する。問や演習問題を自力で解き、解答と照らし合わせて採点してみること。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課

Course Plan

			Theme	Goals
1st Semester
	1st Quarter
		1st	講義ガイダンスと1次元のデータ 1/2	講義の到達目標と成績評価方法を理解する。データの度数分布表とヒストグラムを作ることができる。
		2nd	1次元のデータ 2/2	データの平均、メディアン、モード、分散および標準偏差を計算できる。
		3rd	2次元のデータ	2次元のデータの相関係数と回帰直線を計算できる。
		4th	離散的な確率	試行、事象、および確率の意味・性質を説明できる。
		5th	条件付き確率と確率変数	条件付き確率を計算できる。また、2つの事象が独立かどうか判定できる。
		6th	確率変数と確率分布	離散型確率変数と離散型確率分布を説明できる。また、連続型確率変数と確率密度関数を説明できる。
		7th	確率変数の平均と分散	確率変数の平均と分散を計算できる。
		8th	中間試験
	2nd Quarter
		9th	二項分布とポアソン分布	二項分布とポアソン分布を説明して、それらの平均と分散を計算できる。
		10th	正規分布	正規分布を説明して使うことができる。また、二項分布と正規分布の関係を説明できる。
		11th	標本分布	母集団、標本、標本平均、標本分散、不偏分散、大数の法則、および中心極限定理を説明できる。
		12th	いろいろな確率分布	カイ2乗分布とt分布について説明できる。
		13th	推定 1/2	母平均と母分散の不偏推定量を計算できる。母分散が既知のときに母平均の区間推定を行える。
		14th	推定 2/2	母分散が未知のときに母平均の区間推定を行える。また、母分散の区間推定を行える。
		15th	検定	母平均に関して両側検定と片側検定を行える。
		16th	期末試験

Evaluation Method and Weight (%)

	試験	課題	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	Total
Subtotal	80	20	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	20	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0