• このエントリーをはてなブックマークに追加

02月18日に,ジュニアドクター育成塾事業「科学イノベーション挑戦講座」第7テーマ「統計で考える現在と未来」の内容について,受講生がえひめこども科学新聞第6号を作成しました。

今回も未来の受講生(小学校2年生)からも新聞の画像が送られてきました

個人情報を削除した新聞を以下に示します。
どの紙面が良かったかについて,投票を受け付けています。
どなたでも投票に参加できます。締め切り2018年03月02日(金)10:00

投票サイト
https://goo.gl/forms/BZRlQvLdV0BxaxB13
※投票は公平を期すために1端末1回までです。
※個人情報は収集していません。

以下の3つの観点で,どの紙面が良いかを投票してください。
1 伝わりやすい紙面
2 独創的な紙面
3 チームでの一体感がある紙面


489cef07e8ffd354246d72a7b5545914339c62e3
1班 統計学は科学の文法だ!

9a5eb9a2e0f67f4336d8cb3a007ded2e87ecefab
2班 世界がわかる,5つに分ける統計学

d63da857362e6cf1c1bc20966e347a3c710b6e41
3班 統計!そこが知りたい

e7656097936facb1da7d1f005d71be24b9c43651
4班 ウソ!統計ってこんなに身近に!

9bbd78e5ab9557d418ca2c39cae1d016cfe2ce89
5班 統計から見えてくる日本の姿

08d9294bd8ab0c62bab6ed4c655789cbd1f884cf
6班 Statistics create the Future

248f4d0626426802be29aab420e44b5b93cdda4f
7班 統計学が生み出す未来の構図

1bc0aae135a5ba7c7775ff57b38e11c32a06330a
8班 統計が未来を変える
(8班は特別チームとして1名で作成しています)

36a0ad6200ca7b3083cd2ed82e4f15d5cc8f1530
9班 統計学は集めて計る物
(小学校2年生の未来の受講生が1人で作成しました)

以上です。どの新聞も2時間で作成した力作ぞろいですね。
せっかく読んでいただいたので,投票をお待ちしています。

2018年2月4日のジュニアドクター育成塾は「統計から考える現在と未来」について,統計のプロ,総務省統計局統計利用推進課の高橋先生にご講演いただきました。

1 総務省統計局について
総務省統計局は,日本という国の特徴をさまざまな数値の集まりとして調査・分析する部署です。たとえば,家計調査や労働力調査,国勢調査は,メディアでも報道されますので,聞いたことがあると思います。私たちの現在について,中立かつ客観的に示してくれる統計データで明らかにして,未来を作るのが総務省統計局のお仕事です。

2 統計ってなんだろう?
高橋先生から,まず統計とは何なのだろうというお話を伺いました。
現在の学校教育では,統計という言葉が出てくるのは,高等学校になってからですので,統計ってなんだろうと思う人も多いかもしれません。しかし,統計は私たちにとても身近な存在なのです。

たとえば野球やサッカーなどのスポーツでも統計は使われています。
野球ではセイバーメトリクスという統計手法が有名ですね。
サッカーについても様々な統計が取られていますが,ジュニアドクター育成塾事業を支援してくれている科学技術振興機構関係では以下の資料があります。
サッカーにおけるデータ分析とチーム強化,加藤健太,データスタジアム株式会社

これ以外にも私たちの身近なところで使われる統計として愛媛県の名産物の統計について,クイズ形式で,ご紹介いただきました。みなさんも一緒に考えてみてください。

問題1:平成28年に愛媛県が収穫量日本一の果物は?
  1. みかん
  2. キウイフルーツ
  3. びわ
どうでしょうか?
解答は以下に色調反転させておきます。
愛媛県が日本一の収穫量を誇る果物は,キウイフルーツです!
意外だったでしょうか? おそらく,愛媛県以外の人は,愛媛といえば『みかん(温州みかん)』だと考えていると思いますが,じつはみかんの収穫量1位は愛媛県ではなく和歌山県なのです。え?和歌山県に負けているの?と考えるのは早計です。温州みかんを含む柑橘類全体の収穫量では,愛媛県は常に全国トップを走っています。
とくに愛媛県は近年,高付加価値(とても美味しい)の柑橘類の開発に力を入れています。ぜひよろしくお願いします(宣伝)。

一方で,愛媛県の収穫量が日本一の果物の消費金額は,愛媛県が1位ではないということもクイズでご紹介いただきました(どの県でしょう?ぜひ調べてみてください)。

こうした資料は総務省統計局のなるほど統計学園のあなたの地元が日本一!で調べることができます。ぜひ,あなたの地元の素晴らしい点を調べてみてください。

3 統計を使った有名人
私たちに身近な統計は,有名人も活用してきました。

3.1 福沢諭吉
日本での有名人は福沢諭吉先生です。福沢先生は早くから統計の重要性に気づき,統計を使って中立・客観的に物事を分析することで,広く世の中を理解できると述べています。
この如く、広く実際について詮索するの法を、西洋の語にて「スタチスチク」と名く。(略)凡そ土地人民の多少、物価賃銭の高低、婚する者、病に罹る者、死する者等、一々その数を記して表を作り、これかれ相比較するときは、世間の事情、これを探るに由なきものも、一目して瞭然たることあり。
(福沢諭吉『文明論之概略』明治8年)
明治の統計学ブーム?19世紀の知識人が興奮した「最強の学問」
ハフィントンポスト
3.2 ナイチンゲール
海外での有名人はナイチンゲールです。ナイチンゲールは看護師として戦地に赴いたとき,兵士が亡くなるのは戦闘ではなく,病院の衛生状態に問題があるからだと気づきました。そこで,ナイチンゲールは統計学の知識を活用して治療の改善を図ったのです。
彼女は統計に関する知識を存分に使ってイギリス軍の戦死者・傷病者に関する膨大なデータを分析し、彼らの多くが戦闘で受けた傷そのものではなく、傷を負った後の治療や病院の衛生状態が十分でないことが原因で死亡したことを明らかにしたのです。
彼女が取りまとめた報告は、統計になじみのうすい国会議員や役人にも分かりやすいように、当時としては珍しかったグラフを用いて、視覚に訴えるプレゼンテーションを工夫しました。今も「鶏のとさか」と呼ばれる円グラフの一種はこの過程で彼女によって考え出されたものです。
総務省統計局「ナイチンゲールと統計」

f7863a9b17f63a1ec084c905eac96f8b9db3d067
図1 ナイチンゲールの作ったプレゼン用資料(出典:総務省統計局「ナイチンゲールと統計」)

どうでしょうか?
統計は縁遠いものではなさそうですね。

4 PPDAC
統計学を使って課題を解決する方法をご紹介いただきました。統計学は客観的なデータを使って,何がただしいのかを見極める学問です。そこで,統計学では課題を解決するためにPPDACという方法を利用するそうです。

35e4158ea6709276e1de34019d3115ce4df47088
図2 PPDACとは(出典:総務省統計局「なるほど統計学園高等部」)

PPDACとは,問題の発見(Problem),調査の計画(Plan),データの収集(Data),分析(Analysis),結論(Conclusion)の頭文字をつなげたものです。詳しくは事前解説動画で説明しています。


そこで,この方法を用いて,受講生が自分たちで客観的なデータの分析を試みました。

5da2cc915707808e46606e23d2feeb0edad98ed3
図3 PPDACを使って考えよう

5 愛媛県の少子化は進んでいる? -問題の発見-
総務省統計局では,日本の人口についても客観的なデータを集めています。そこで,集めたデータを使って,愛媛県の少子化が進んでいるのかを検討しました。

問題の発見:愛媛県の少子化は進んでいるかどうかを知りたい
調査の計画
 計画:
  • 少子化が進んでいるかを知るためには,年齢ごとの人口データが必要だ。
  • データは愛媛県だけではなく,全国とのデータがないと,くらべるための『基準』がない。
  • 少子化を調べるための年齢の区分は,15歳未満(高校生以下),就労人口(高校生以上定年未満),65歳以上人口(定年後)の3つの区切りで良い。
 調査:
  • 総務省統計局が人口と年齢について調査しているので,このデータを使えばよい。
  • 不足している知識:3つの代表値(平均値,中央値,最頻値)を思い出そう。
データの収集:総務省統計局のデータを3つの区分に分ける。
分析:さあ,やってみよう!

6 課題の分析 -分析-
ここでは参考に総務省統計局から15歳未満人口のデータをお借りしています。

0b0152d12686616d7403514f4297fb345627429e
図4 データを基に分析しよう

表1 都道府県別子どもの数と割合(出典:総務省統計局「統計トピックスNo.101 我が国のこどもの数 -「こどもの日」にちなんで- 」)
f30f775af3e4151f7893d1e3c76e2b6d42431a21

子どもの数を比べると,東京都がもっとも多いですね
しかし,子どもの割合を比べるとどうでしょうか?
東京は11.3%ですから,愛媛県の12.2%より少ないことになります。
では,愛媛県は少子化が進行していないのでしょうか?

別の資料を見てみましょう。総務省統計局の人口推計(平成28年10月1日現在)からデータをお借りしています。

表2 都道府県別,年齢3区分別人口の割合(出典:総務省統計局「人口推計」)
cf2d9705a5e3496e4e4b01252b233f75d698ed77
数値だけではわからないときは,グラフを作ることも重要です。表1を棒グラフにまとめると以下のようになります。

14efcb6e0fb4aa2e06818b0a637be8e307cc6abe
図4 都道府県別子どもの割合グラフ(出典:総務省統計局「統計トピックスNo.101 我が国のこどもの数 -「こどもの日」にちなんで- 」)

それぞれが表をもとにデータを分析しました。

c67792cfe79d18e12935fbf9ec209d8fd7907b2d
図6 データを分析しよう

7 話し合おう -結論-
分析した結果について,自分自身で考えることはとても重要です。しかし,自分自身だけで考えることも避けなければなりません。

7dec5003a793f19ec93fa45059321b4641cb7e2c
図7 話し合うことが大事です

あなたが知らない考え方があるかもしれません,あなたはちょっとした思い違いをしているかもしれません。もしくは,あなたは『眼の前のゴリラに気づいていない』かもしれません。話し合うことで,新たな発見が生まれます。

be241b767fcd5c874a4213a2cc721b4a92482a2e
図8 班ごとの結論を発表しよう

それぞれの班で結論について話し合い,班ごとに意見をまとめて発表しました。
  • 愛媛県の少子化は進んでいる。
  • 愛媛県の少子化は進んでいるが,他県に比べれば緩やかである。
  • 愛媛県の少子化は進んでいるように見えるが,経年の推移のデータで比較したい。
など,さまざまな意見が出ました。数値で客観的に比べることで,思い込みではない公正な判断が下せるようになります。これが統計の力です。

8 統計ダッシュボード
どうでしたか。統計を使って調べてみたいと思ったでしょうか。
それなら,まずは体験してみましょう。

総務省統計局では,新たに統計ダッシュボードというサイトを公開しました。このサイトは日本の様々なデータを一覧で見ることができ,また,年次推移などをわかりやすく確認することができます。ぜひ,活用してください。

9 女性が活躍できる総務省統計局
今回,来松された高橋先生をはじめとして,総務省統計局は,約半数が女性の女性が活躍できる職場です。
これは統計局の設立以来の伝統で,粘り強く,誠実に数値を扱う女性を積極的に活用してきた歴史があります。学校の数学が好きで,それを将来に活用したいと考えているリケジョのみなさんは,選択肢のひとつになると思います。

10 まとめ
客観的なデータから中立な判断を下す統計学の魅力が伝わったでしょうか?
データが何を示しているのかを考えるのは,さながらパズルを解くように楽しいものです。理系や文系に関わりなく,社会に出れば統計学とは無縁ではいられません。統計学はあなたの将来にかならず必要なものです。
第7テーマ「統計から考える現在と未来」の事前学習課題について,まとめましょう。
このプログラムで学ぶことは,あなたの生活とかけはなれたムズカシイことではありません。なぜなら,統計学は税金などの政策から駅の改修工事や交通機関のダイヤ編成など,私たちの身近なありとあらゆる分野に使われている話だからです。

課題2では総務省統計局統計利用推進課の高橋先生に聞きたいことをまとめました。

課題2 (有効回答数38)

1 統計学のお仕事に関する質問
いろいろな回答がありましたので,大きく3つに分類しました。
  • 統計データを集める方法
  • 統計データの分析方法
  • 総務省統計局のお仕事
それぞれの割合は以下の通りです。
69b7e6f9c5207f8da97f7f9e76f10cc9e27131f6
図1 質問の傾向

もっとも多かったのは総務省統計局のお仕事に関する質問でした。

(1)統計データを集める方法
  • 主にどういった内容が統計調査の対象になっているのですか。
  • 調査対象となるデータたちは、どこでどのように選ばれているのかが知りたいです。
  • 実際に統計をいざとるぞといったときに,どのようにデータを集めているのか。
(2)統計データの分析方法
  • 予想と違う統計結果が出てきたときはどういう気持ちになりますか。
  • 統計データを政策に活かすためにどのような分析を行うのですか。
  • いままでいろいろな分析を統計学を使ってされてきたと思いますがそのなかで意外な結果がでたり、大変だったけど一番面白くて、発見があったものはなんですか。
  • 統計を正確にするためにどのようなことを気付けていますか。
(3)総務省統計局のお仕事
  • 統計学をしていてひとのためになっていると思うことは何ですか。
  • 普段はどんなお仕事をされているのですか。
  • どうして統計学という仕事を始めたのですか。
紙面の都合上,全員の回答をご紹介できませんでした。いくつかをピックアップしましたが,統計局の仕事について主に3つの観点での質問がありました。

2 統計学に関すること
いろいろな回答がありましたので,大きく3つに分類しました。
  • 統計学に関すること
  • 統計手法に関すること
それぞれの割合は以下の通りです。

3cfc1ee134f7dc643a0051c5a47a41204173b59e
図2 質問の傾向

統計学に関する質問と統計手法に関する質問がほぼ半々でした。それぞれを以下にご紹介します。

(1)統計学に関すること
  • これから統計学によって地球の未来をどのように変えていきたいか。統計学はどのような点で役に立つと考えているか。
  • 統計学を学ぶ上で必要なこと,おもしろさ,むずかしさは何でしょうか。
  • 統計学をうまく使うことができる分野はどこでしょうか。
  • 統計学には,平均値,中央値,最頻値のような代表値はどれくらいあるのでしょうか。
  • 統計学を利用する中で、一番注意していることは何ですか。
(2)統計手法に関すること
  • 調べてみたいことはたくさん思いつくのですが、データの収集方法が難しそうだと思いました。どうやって収集しているのですか。
  • 全員に回答をしてもらいたい時、人数が多いため全員ではなく抽出された人に答えてもらって統計として表示するときがありますが、正確に出すためにどのようなことに注意すればいいか教えてください。
  • 統計学の天気予報などの予想を、できるだけ正確にするにはどれくらいのデータが必要ですか。またそれで予報はどれくらい正確になりますか。
  • 人工知能について考えるとき、機械学習の技術が必要とされているが、機械学習と統計学で分析する内容にはどのような違いがあるか。また、統計学を人工知能の開発に実際に使っている例はあるのか。
  • 統計は、アンケートをもとに作成すると思うのですが、そのアンケートの信ぴょう性は確認できるものなのでしょうか。例えばアンケートに答える人が嘘を書いている可能性もあります。また、質問の意図を正しく理解せず間違った回答を書いてしまう場合もあると思います。統計の信ぴょう性を高めるにはどのような方法がありますか。
  • 統計学で、あるデータを分析することで、数値から集団の未来が予測できるようになっています。予測できる未来のことについて統計学の中から、どれくらい先の未来のことについて私たちは知ることができますか。
  • 統計を取る時に、どのような人でも回答できるようにわかりやすくアンケートをつくることが必要だと思うのですが、どのような工夫がありますか。あと、質問の答えの中に「わからない」、という項目をつくるとそこに回答が集中することがあるかもしれない、と思ったのですが、実際はどうでしょうか。あと、統計をとる時期に関しては、どのように決められているのでしょうか。
  • 統計学をするうえで、国の専門の省がやる統計というのは決まっているのか。もしくは決まっておらず省はどんどん統計を取っていって時間がたてばもっといろいろなことも国がやってくれるようになるのか
紙面の都合上,全員の回答をご紹介できませんでした。また2点だけ解説を載せておきます。

【1】機械学習について
機械学習において統計学はとても大事です。
機械学習は主として教師ありモデル(答えに近づく)と教師なしモデル(答えを導く)方法がありますが,どちらにおいても統計学的手法を用います。

【2】統計の正しさについて
統計手法の正しさについて本質的な質問がありますね。これはなかなか難しい問題で,正しい調査をするために研究者は日夜知恵を絞っているところです。

3 高橋先生に関すること
いろいろな回答がありましたので,大きく3つに分類しました。
  • 高橋先生の仕事
  • 統計学に関する考え
  • 統計学を選ばれた理由
それぞれの割合は以下の通りです。
5577638b19e0b798e689e0e6d0be7ba14b7197cc
図3 質問の傾向

統計学に関する質問がほぼ半数でした。それぞれを以下にご紹介します。
 
(1)高橋先生の仕事
  •  この仕事をしている中で、どのような不思議な経験や新しい疑問をみつけましたか。
  • 人工知能の開発について、統計学の視点から見てどう思いますか。
(2)統計学に関する考え
  •  これからの統計学にどのような進歩を期待しますか
  • これまでいろいろな統計を取っていく中で自分が一番結果に驚いた統計はどのようなものなのか、またその統計のどのようなところが印象に残ったり意外に思ったりしたのか
(3)統計学を選ばれた理由
  •  大学ではどういう勉強されましたか。
  • どうして統計学のお仕事しようと思ったんですか。
  • 大学ではどういう勉強されましたか。またどうして統計学のお仕事しようと思ったんですか。
紙面の都合上,全員の回答をご紹介できませんでした。また,内容が似ているものはまとめています。

私たちの身近にある統計学のプロ,総務省統計局様がどんな仕事をされているのかは実験講座で学ぶことができました。さて,これらの疑問は解消したでしょうか?
愛媛大学ジュニアドクター育成塾

このブログでは,国立大学法人愛媛大学が国立研究開発法人科学技術振興機構から受託している愛媛大学ジュニアドクター育成塾を紹介していきます。 科学や科学研究のおもしろさや重要な点を紹介し,科学者という仕事のおもしろさを伝えていければと思います。

著者イメージ

大橋淳史准教授

愛媛大学教育学部理科教育講座で化学を担当しています。元々は合成化学や分析化学,生物化学などをやりながら博士(理学)を取得して研究畑から,教育関係に来ました。専門研究者として11年,科学教育研究者として12年,研究人生はちょうど2分されています。いろいろなことをやってきたからこそ,何にでも興味をもてるという感覚を,みなさんにも理解してもらえればと思います。

https://www.facebook.com/scienceinnovationehime/
メール配信:あり更新頻度:毎月2本程度※メール配信はチャンネルの月額会員限定です


タグ