【統計検定4級】パソコンで疑似乱数を作ってみよう!

パソコンで乱数発生 無作為抽出って難しいの? (1) データサイエンス

統計検定4級の勉強をしていると、「擬似乱数」という言葉が出てきます。

しろ
しろ

スーパーコンピュータで、やること?

いえいえ。

家にある、普通のパソコンで「擬似乱数」を簡単に発生させることができます。

でーた
でーた

一緒にやってみましょう!

100人から10人をランダムに選びたい!

100人から無作為抽出によって10人を選ぶため、こんなことをしてみます。

これは、統計検定4級の公式問題集の選択肢にあった文章を少し変えたものです。

  • 全員に1〜100の番号をつける
  • 疑似乱数を発生させて100倍し、小数点以下を切り捨て、1を足す
  • 対応する番号を持つ人を対象とする
しろ
しろ

どうして、あそこで「+1」をするのかが分からない・・・

疑似乱数とは

規則性のない、ランダムな数の並びに見えるけれども、実際は一定の手順で作られる数値のこと。

でーた
でーた

コンピュータが作るランダムな数値の列のことをいいます。

しろ
しろ

そんなことできるの?

Googleスプレッドシートでやってみます

100人全員に通し番号をつける

まず、全員に通し番号をつけてみましょう。

でーた
でーた

とりあえず、1と2だけは入力してくださいね。

全員に通し番号を
セルの右下にカーソルを当てて、ダブルクリック!
最後まで番号がつきます
となりにテキストや数値があるところまで、
自動的に入力されますよ
しろ
しろ

100まで一気にできちゃった!

疑似乱数を発生させる:RAND関数

でーた
でーた

「RAND」は「無作為」を意味する英語「ランダム(random)」の一部です。

疑似乱数をつくります
「=rand」と入力すると、このように候補が出てきます
しろ
しろ

「RAND」を選びます。

疑似乱数をつくります2
「RAND」を選ぶと、こうなります
でーた
でーた

Enterを押します。

疑似乱数をつくります3
これが、擬似乱数!
しろ
しろ

10人選ぶために、擬似乱数は20コくらい作りましょうか。

乱数を20こ作ります
セルの右下にカーソルを合わせ、
マウスの左ボタンを押したまま下までドラッグ
疑似乱数が20こ並びました
マウスの左ボタンから手を離すと、出来上がり!
しろ
しろ

あれ? 乱数の数字がさっきと変わってる!

シート上のセルに変更が加えられるたびに、乱数は再計算されます。

でーた
でーた

乱数がいちいち変わって困るときは、コピーして「値のみ貼り付け」を。

ランダムに選ぶための数値を計算

疑似乱数を発生させて100倍し、小数点以下を切り捨て、1を足す

計算結果を小数点以下切り捨てに:ROUNDDOWN関数

でーた
でーた

「ROUNDDOWN関数」は、指定した桁数に数値を切り捨てる関数です。

使い方:ROUNDDOWN(数値, 桁数)

数値の計算式を入力
ROUNDDOWN(計算式,0)で、「計算式の答えを小数点以下0ケタで切り捨てる」の意味
しろ
しろ

アルファベットは大文字でも小文字でもOK

どうして「+1」をするの?

ROUNDDOWN(D2*100,0)+1

しろ
しろ

この式、どうして最後に「+1」してるのかな?

でーた
でーた

今回使った疑似乱数は「0以上1未満」だから。

しろ
しろ

でーた
でーた

「0以上1未満」を100倍すると、どんな数になるかな?

「0以上1未満」を100倍すると、「0以上100未満」の数になりますよね。

この問題では、全員に「1〜100」の通し番号をつけました。

しろ
しろ

あ、そうか!

擬似乱数を元に計算した「0以上100未満」の数を「1〜100」の通し番号に対応させるため、「+1」をしているんです。

全部の数値を計算

でーた
でーた

疑似乱数に対応する、全部の数値を計算しましょう。

数値がひとつ出ました
セルの右下にカーソルを合わせて、ダブルクリック
数値が全部出ました
できました!

この数値を上から使って、選ぶべき10人の番号を決めることができます。

でーた
でーた

もし、数値がダブっていたら、次の数値を使ってね。

まとめ

統計検定の勉強をしていると、分からないことがいろいろ出てきます。

でも、実際に表計算ソフトを使ってやってみると、意外に簡単!

しろ
しろ

「擬似乱数」が、家のパソコンでできるなんて・・・

これからもこんな感じで、統計を身近にご紹介していきたいと思います。

でーた
でーた

一緒に楽しんでいきましょう!

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