第8回の授業内容と学習目標

講義＋実習：Excelによるデータの整理

• データ群の中から特定のデータのみを抽出することができる
• データの並べ替えができる
• データの入力規則機能を使うことができる
• 条件付き書式機能を使うことができる

講義＋実習：統計学の初歩

• 統計学の基本的な考え方を理解する
• 統計学における初歩的な技法（分析ツールの利用など）や検定方法を利用することができる

講義＋実習：コンピュータにおける画像処理

• コンピュータにおける画像処理の方法について理解する
• ペイントを用いて画像を新規作成し、任意の形式で保存することができる
• ペイントを用いて画像を編集することができる

Excelによるデータの整理

準備（データの取得）

• keio.jpからgoogleドライブを開き、新規→スプレッドシート。
• ここにアクセスして、以下のデータを取得する（チェックを入れる）。
• 名前・ふりがな・性別・年齢・キャリア
• 上記の項目以外のチェックは外す。【出力形式】は初期設定（html）のまま、【出力数】は100件とする。
• 【なんちゃって生成】ボタンを押すと、データが表示されるので、コピーしてスプレッドシートに貼り付ける。

特定のデータの抽出

• 【データ】→【並べ替えとフィルター】→【フィルター】と操作する。。
• 2行目の各セルの右端に、「▼」印が出ることを確認する。
• 「キャリア」の「▼」印をクリックすると、「（すべて選択）・au・ソフトバンク・ドコモ」にチェックが入っていることを確認する。
• 一部のチェックを外すとどうなるか？　他の列でも同様のことを確認すること。
• 一通り試したら、すべての列のチェックを、（すべて選択）にする。

データの並べ替え

• 「▼」印をクリックし、【昇順】・【降順】を選択するとどうなるか、確認すること。番号、年齢の列で試すことが出来る。
• 【数値フィルター】（年齢の列の場合）・【テキストフィルター】の機能を確認すること。

データの入力規則機能

• 「データの入力規則」とは、特定のセルには一定の選択肢からしか入力が出来ないようにする機能。名簿作成などの際に便利。
• もう1つ新しいシートを挿入し、A1セルをクリック。
• 【データ】→【データツール】→【データの入力規則】→【データの入力規則】。
• 【設定】→【入力値の種類】→【リスト】。
• 【元の値】の欄に、「東京都,神奈川県,埼玉県,その他」と入力する（「,」は半角）。
• A1セルからA20セルまでオートフィルする。
• A1-A20セルの間のセルは、クリックすると右側に「▼」印が現れ、それをクリックすると選択肢が出てくること、それ以外の文字を手で入力しようとしても不可能であること、この2点を確認する。

条件付き書式機能

• 「条件付き書式」とは、特定の条件を満たした値が入っているセルに色を付けるなどの。操作を自動で行う機能である。
• 大量のデータの中から、並べ替えや一部データの非表示などをしないで特定の条件を満たした値が入っているセルのみを目立たせられるので便利。

補助的な機能

2軸グラフ

• 1つのグラフエリアに、単位の異なる数値のデータ（気温と降水量、貿易額と増減幅の%など）を同時に表示したい場合に用いる。「第2軸」とは、右側の軸。
• とりあえず挿入して後から修正。右クリック->【データ系列の書式設定】->【第2軸】。
• グラフの種類も変更したい場合、【グラフの種類の変更】から。

スパークライン

• 時系列変化の略式グラフ。
• 「補助縦棒付き」の「L4セル」にカーソルを置く->【挿入】->【スパークライン】->【折れ線】
• 「データ範囲」クリック、「茶系飲料」の2010年データ（B4セル）から2019年データ（K4セル）をドラッグ。
• 「場所の範囲」クリック、「L4セル」クリック。
• 「L4セル」から「L12セル」までオートフィル。

補助縦棒付き円グラフ

• データリストの下の方の3つがまとめられて表示される。円グラフ本体がシンプルになる、下位の項目相互間の差が見やすくなる。
• 「K3セル」から「K12セル」をドラッグ。
• 【挿入】->【補助縦棒付き円】。

統計学の初歩

統計学の考え方

• データを数値で表現して、解釈・方針立案の制度を高める。
• excelの【分析ツール】を利用。【データ】->【分析】->【分析ツール】。
• おそらく【分析ツール】は表示されていないので、以下の手順で表示させる…[ファイル] -> [オプション] -> [アドイン] -> [Excelアドイン] -> [設定] -> [分析ツール] -> [OK]。

基本統計量の算出

• C列に合計を求める
• [データ] -> [分析] -> [データ分析] -> [基本統計量] -> [基本統計量]
• 【入力範囲】は、A1セルからC21セル
• 【先頭行をラベルとして使用】にチェック入れる
• 【出力先】をクリック。E1セルをクリック。OK

度数分布とヒストグラム

• 度数分布…データをいくつかの階級に分け、それぞれの階級にいくつのデータがあるかを示した分布。
• 度数分布を表で表したものが度数分布表。度数分布を棒グラフで示したものがヒストグラム。ヒストグラムはデータの分布を視覚的に理解するのに役に立つ。
• [データ] -> [分析] -> [データ分析] -> [ヒストグラム]
• 【入力範囲】は、A1セルからA24セル
• 【データ区間】は、B1セルからB6セル
• 【ラベル】にチェック入れる
• 【グラフ】にチェック入れる
• 【出力先】をクリック。D1セルをクリック。OK

【準備中　2024はやらない】母集団と標本、区間推定

• 母集団
• 標本
• 標本平均の値から、母平均を含む値の範囲を推定できる。これを区間推定と呼ぶ。

２グループの平均のt検定

• 2グループの間に対応関係があるかどうか
• ある場合：【t検定 : 一対の標本による平均の検定】
• ない場合：【F検定 : 2標本を使った分散の検定2】によって分散が等しいかどうかを調べる。
• ない場合・かつ2グループの分散が等しい場合：【t検定 : 等分散を仮定した2標本による検定】
• ない場合・かつ2グループの分散が等しくない場合：【t検定 : 分散が等しくないと仮定した2標本による検定】

コンピュータにおける画像処理

画像処理の基本

• 画素の数値の指定
  • コンピュータ上での画像（色）の処理は「画素」の指定によって行う。
  • 現在では、通常は赤（R）・緑（G）・青（B）の3色の配合によって決める。
  • 配合は、3色それぞれに対して、0から255、つまり256段階の数値を指定することで行う。

• 画素数と容量
  • 一つの画素に対して3色ずつ指定することで3バイトの容量を使う。
  • 画素が多いほど精巧な表現が出来るが、その分容量が大きくなる。
  • 下記の例1と例2は同じ広さだが、画素数＝容量は4倍の差がある。
    
    
    
    
    
    
  • そのため、圧縮する画像形式（JPEG：ジェイペグ／GIF：ジフ／PNG：ピング）と圧縮しない画像形式（BMP：ビットマップ）がある。
  • この授業のウェブページの画像は、全てJPEG形式のもの。
  • 多くのデジカメでは、写真の圧縮率を何段階かに分けて決められることが多い。

ペイントによる画像処理

• ペイントとは、以下の機能をもつ簡易な画像処理ソフトで、Windowsには無料で付属している。
  1. 何もないところから画像を作る機能
  2. 元々存在する画像に変更を加える機能

ペイントによる画像処理：既存の画像の編集

• 編集したい画像をフォルダ内で右クリックし【編集】を選択する。
• ペイントを開き、左上の【ペイントボタン】から【開く】を選択し、編集したい画像の保存場所を探す。
• ペイントを開き、編集したい画像の保存場所から画像をドラッグ＆ドロップする。

ペイントによる画像処理：新規作成

• イメージ…サイズの変更や画像全体の回転や切り取り。
• ツール…文字入力、線の入力、塗りつぶし、線や図の消去など。ブラシは形状を選べる。
• 図形…いくつかの図形が挿入できる。図形の中だけを塗りつぶすなどもできる。
• 色…線や塗りつぶしの色を決められる。
• 鉛筆…文字や線をフリーハンドで書くことができる。
• テキスト…Wordやメモ帳と同様の感覚で文字を入力することができる。ただし再編集は出来ない（消しゴムや白い四角形を重ねることで消すことはできる）。
• ブラシ…文字や線を、太さや形を指定してフリーハンドで書くことができる。
• 塗りつぶし…特定の図形に囲まれた部分を塗りつぶすことができる。
• 消しゴム…いったん書いた文字や線を消すことができる。
• Windows7環境で保存する場合は、画像形式を選択できる。左上の【ペイントボタン】（赤線で囲んである部分）をクリックし、【名前をつけて保存】の上にカーソルを置くと、右側に画像形式の選択肢が現れるので、任意の形式をクリックし、保存場所と名前を決める（【名前をつけて保存】にカーソルを重ねるのではなくクリックすると、ピング（.PNG）形式で保存される）。
  

ペイントによる画像処理：特に体験してほしい機能

• 【イメージ】メニュー（赤線部）
  • 回転…左右90℃・180℃の回転ができる。写真の向きを調整する場合などに便利。
  • サイズ変更…サイズが大きすぎて画面に収まらなかったりファイルサイズが大きくなりすぎる場合に用いる。
  • トリミング…選択した範囲に切り抜くことができる。
• 【図形】メニュー（緑線部）
  • 塗りつぶす…一定の範囲を特定の色で塗りつぶしたい場合に用いる。白で塗りつぶすこともできる。
  • 塗りつぶさずに枠線を引く…一定の範囲を線で囲みたい場合に用いる。強調したい部分など。
• その他
  • 範囲の変更（黒線部）…（サイズの変更とは異なり）画像の一部を削除したいときに用いる。右下・右横・下の□マークをドラッグする。曲線的な動きはできない。
  • スクリーンショット…厳密にはペイントの機能ではない。今現在のコンピュータのモニタの状態を画像ファイルにできる（この授業でも多用している）。コンピュータの操作などを人に説明する場合に用いる。【ctrl】＋【prtsc】（右上）を押し、ペイントを開いて【貼り付け】することによって行う。複数のウィンドウが開いている場合は、【alt】を同時に押すことで、現在選択されれているウィンドウのみを画像ファイル化できる。
  • 文字の入力（紫線部）…文字を入力することもできる。【ツール】メニューの【テキスト】ボタンを選択し、文字の入力範囲をドラッグしてから入力。