相関・回帰分析とは?回帰と「相関≠因果」

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30秒で結論

相関・回帰分析とは(全体像)

相関・回帰分析とは、2つ(以上)のデータの「関係」を調べる方法のことだ。

相関の強さは、相関係数という数値で表す。−1から+1までの範囲で、

ここで一番のポイント。相関係数は−1〜+1の範囲で、これを超えることはない。「相関係数は2や3になることもある」と思い込むと誤りになる。


詳しく:回帰と「相関≠因果」

ここが心臓部。回帰と、一番大事な注意点を押さえよう。

相関・回帰のポイント

項目やさしい意味
相関係数関連の強さと向き(−1〜+1)
正の相関/負の相関一緒に増える/片方が増えると片方が減る
回帰あるデータから、別のデータを予測する
相関≠因果相関があっても、原因と結果の関係とは限らない

回帰は、たとえば「気温から、アイスの売上を予測する」のように、あるデータをもとに、別のデータを見積もること。

そして、一番大事な注意点が「相関≠因果」。相関があっても、片方がもう片方の「原因」とは限らない。たとえば、「アイスの売上」と「水の事故の数」は、どちらも夏に増えるので相関があるが、アイスが事故の原因ではない(どちらも「気温」が背景にある)。「相関があれば、因果関係がある」と思い込むと誤りになる。

わかりやすく言い換えると

身近なたとえで整理しよう。

相関は、「2つのデータが、一緒に動くかどうか・どちらの向きか」を見ること。正の相関は一緒に増える、負の相関は片方が増えると片方が減る。

回帰は、「あるデータから、別のデータを予想すること」。たとえば、気温から売上を予測する。つまり、手元のデータから先を見積もる。

「相関≠因果」は、「一緒に動いて見えても、片方が原因とは限らない」こと。要するに、相関があるからといって、原因と結果だと決めつけてはいけない。


試験のツボ

🔴 一番出る:相関係数

①相関係数は−1〜+1の範囲

②+1に近いと正の相関、−1に近いと負の相関、0に近いと無相関

🔴 次に出る:相関≠因果

①相関があっても、因果関係とは限らない

②一緒に動いて見えても、片方が原因とは限らない

🟡 押さえると安定:回帰

①あるデータから、別のデータを予測する

②機械学習(教師あり学習)の基礎にもなる


よくある間違い

「相関があれば、片方がもう片方の原因だ(因果関係がある)」→ ✗  相関があっても、因果関係とは限らない(相関≠因果)。

「相関係数は、2や3など、−1〜+1を超える値にもなる」→ ✗  相関係数は−1から+1までの範囲。これを超えることはない。

「回帰は、データの関連の強さだけを見るものだ」→ ✗  関連の強さを見るのは相関。回帰は、あるデータから別のデータを予測する。


試験での出題パターン

実際の問題でたしかめてみよう。

オリジナル問題1(相関・回帰の正体)

📝 オリジナル問題 1 相関・回帰の正体

相関・回帰分析に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 社員の出退勤を記録して、毎月の給与を計算するためのしくみである
  2. 2つ以上のデータの、間にある「関係」を調べる方法のことである
  3. 取引先へ毎月の請求書を郵送する、決まった事務作業のことを指す
  4. 完成したシステムを宣伝して、より多く売るための広告活動である
データパン
データパン 解答・解説

解答は 2 だぱん。

相関・回帰分析は、2つ以上のデータの「関係」を調べる方法なんだぱん。関連の強さを見たり、予測したりするんだぱん。

選択肢1は給与計算、選択肢3は請求書の事務、選択肢4は広告で、どれも違うぱん。

選択肢判定理由
1給与計算のしくみではない
2データの関係を調べる方法で正しい
3請求書の事務の話
4広告活動ではない

オリジナル問題2(相関係数の範囲)

📝 オリジナル問題 2 相関係数の範囲

相関係数に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 社員の給与を計算した金額が、そのまま相関係数になるとされている
  2. 取引先へ郵送した請求書の枚数が、相関係数になるとされているものだ
  3. 相関係数は、2や3など、−1〜+1を超える値にもなるとされている
  4. 相関係数は−1〜+1の範囲で、+1に近いほど強い正の相関である
データパン
データパン 解答・解説

解答は 4 だぱん。

相関係数は、−1〜+1の範囲で、+1に近いほど強い正の相関なんだぱん。−1に近いと負の相関、0に近いと無相関だぱん。

選択肢1の給与、選択肢2の請求書、選択肢3の「−1〜+1を超える」は、いずれも違うぱん。

選択肢判定理由
1給与の金額ではない
2請求書の枚数ではない
3−1〜+1を超えない
4−1〜+1で+1に近いほど正の相関で正しい

オリジナル問題3(相関≠因果)

📝 オリジナル問題 3 相関と因果

相関と因果の関係に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 相関があっても、必ずしも片方が原因とは限らない(相関≠因果)
  2. 相関があれば、必ず片方がもう片方の原因だとされているものだ
  3. 社員の給与を計算するときだけ、相関を考えるとされているものだ
  4. 取引先へ請求書を郵送する枚数だけに、相関があるとされている
データパン
データパン 解答・解説

解答は 1 だぱん。

相関があっても、片方が原因とは限らない(相関≠因果)んだぱん。一緒に動いて見えても、原因と決めつけないようにするといいぱん。

選択肢2の「必ず原因」、選択肢3の給与、選択肢4の請求書は、いずれも違うぱん。

選択肢判定理由
1相関があっても因果とは限らないで正しい
2必ず原因とは限らない
3給与計算だけの話ではない
4請求書の枚数だけの話ではない

まとめ

押さえどころ

次に学ぶ


執筆: SikakuQuest編集部

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