ベイズ統計・実験計画 ── Phase 7 目次
このドメインの位置づけ
このドメインは2つの系統を束ねています。
- 実験計画法(07-01〜07-03):データを「どう取るか」を設計する分野。フィッシャーの3原則を土台に、誤差を制御しながら効率よく要因の効果を推定する。解析手法は 分散分析 と地続き。
- ベイズ統計(07-04〜07-07):パラメータを確率変数とみなし、事前分布を観測で更新して事後分布を得る枠組み。ベイズの定理 の連続・推測統計版。
具体的な級と比重は次の通り(※目安・年度依存は要最新確認)。
- 関わる級:2級(フィッシャーの3原則)・準1級(実験計画の各手法・ベイズ統計全般)・1級(ベイズ理論・MCMC・漸近)。
- 出題比重の目安:準1級ではベイズ(事前・事後・共役・MAP)と実験計画(乱塊法・直交表)が頻出。2級は実験計画の基礎(フィッシャーの3原則)。1級は記述式でベイズの理論・計算アルゴリズム。
- 前提とするドメイン:推定・仮説検定(Phase 4 目次)(推定・仮説検定)── 最尤推定との対比でベイズを理解する。ベイズの定理(離散版のベイズ更新)。分散分析(実験データの解析)。指数分布・ガンマ分布・ベータ分布(共役事前分布の素材=ベータ・ガンマ)。
- 土台になる先:Phase 9(1級応用)── 階層ベイズ・計量経済・医薬の実験デザインがここを応用する。
トピック一覧
- フィッシャーの3原則(2級)── 局所管理・反復・無作為化。実験計画法の出発点
- 乱塊法・ラテン方格(準1級)── 局所管理の実装。乱塊法=繰り返しなし二元配置、ラテン方格=2方向制御
- 直交表(準1級・1級)── 少ない実験回数で多要因を評価。直交性・一部実施計画・交絡
- 事前分布・事後分布・ベイズ更新(準1級)── ベイズ推測の中核。事後∝尤度×事前、ベイズの定理 の連続版
- 共役事前分布(準1級・1級)── 事後が同じ分布族になる事前(ベータ‐二項・ガンマ‐ポアソン等)
- ベイズ推定・MAP推定(準1級・1級)── 事後分布からの点推定。損失関数と事後平均/中央値/MAP
- MCMC(マルコフ連鎖モンテカルロ)(準1級・1級)── 共役でない事後分布からのサンプリング。マルコフ連鎖・詳細釣り合い・メトロポリス法
未作成(カリキュラム上このドメインに残るトピック)
- (このドメインのトピックはすべて作成済み)
関連ドメイン
- 推定・仮説検定(Phase 4 目次)(推定・仮説検定)── 最尤推定との対比、点推定・区間推定の土台
- 確率(Phase 2 目次)(確率)── ベイズの定理・条件付き確率・各種分布
- 回帰・線形モデル(Phase 5 目次)(回帰・線形モデル)── 分散分析=実験計画の解析手法