実験の計画と統計的データ解析 [単行本]

実験の計画と統計的データ解析 [単行本] の 商品概要

• 目次

  第1章　科学・工学における実験
  1.1　　測定と実験
  　　コラム1.A　ガリレオの実験
  1.2　　科学的ということ
  1.3　　工学における実験
  1.4　　測定の仕組みと役割
  1.5　　測定に関わる用語
  　　コラム1.B　測定と計測
  
  第2章　実験の構成
  2.1　　実験の設計
  　2.1.1　　目的の確認
  　2.1.2　　実験対象量の選択
  　2.1.3　　因子とその水準の選択
  　2.1.4　　反復回数と実験順序の決定
  　2.1.5　　実験装置の選択と構成
  　2.1.6　　時間・コストへの配慮
  　2.1.7　　記録・解析方法の準備
  　　コラム2.A　データ解析用のソフトウェア
  2.2　　実験対象量の選択問題
  　2.2.1　　性能の指標と品質の指標
  　2.2.2　　目的特性と代用特性
  　2.2.3　　百分率特性とロジット変換
  2.3　　測定器の校正
  2.4　　数値の扱い
  　2.4.1　　有効数字
  　2.4.2　　数値の丸め方
  　2.4.3　　四則演算後の有効数字
  　　コラム2.B　四捨五入によるかたより
  演習問題
  
  第3章　測定データの統計的解析
  3.1　　統計学のパラダイム ―― 標本と母集団
  3.2　　ばらつきの指標 ―― 分散と標準偏差
  　　コラム 3.A　自由度
  3.3　　確率密度関数
  3.4　　標本平均の性質
  3.5　　さまざまな確率分布
  　3.5.1　　正規分布
  　3.5.2　　一様分布
  　3.5.3　　正規分布から導かれる分布
  3.6　　正規分布表とその使い方
  演習問題
  
  第4章　測定の不確かさ
  4.1　　測定の信頼性評価の必要性
  4.2　　ばらつきとかたより
  4.3　　測定の信頼性の定量的指標 ― 不確かさ
  　　コラム4.A　誤差と不確かさの分類
  4.4　　不確かさの評価方法
  　4.4.1　　タイプA評価
  　4.4.2　　タイプB評価
  4.5　　不確かさの合成
  　4.5.1　　測定モデル
  　4.5.2　　不確かさの伝ぱ則
  4.6　　不確かさの表現方法
  　　コラム4.B　信頼区間が表すもの
  演習問題
  
  第5章　相関と回帰 ― 実験変数間の関係の解析 ―
  5.1　　散布図と相関関係
  5.2　　相関係数の意味と求め方
  5.3　　回帰式の概念（相関のある2変数の関数モデル）
  　　コラム5.A　相関係数の比較
  演習問題
  
  第6章　最小二乗法による実験式のあてはめ
  6.1　　最小二乗法の考え方
  6.2　　最小二乗法による実験式の求め方の手順
  6.3　　実験式のあてはめの妥当性の検証
  　6.3.1　　決定係数の利用
  　6.3.2　　残差の検討
  　6.3.3　　回帰分析による検証
  6.4　　さまざまな実験式（曲線となる場合を含む）
  演習問題
  
  第7章　検定と推定 ― 実験結果の有意性の検証 ―
  7.1　　統計的検定の必要性
  7.2　　検定の考え方
  7.3　　検定に関する基本用語
  7.4　　統計的検定の方法
  　　コラム 7.A　検定における実験データ数の目安
  　7.4.1　　平均μに関する検定（σ^2 が既知の場合）
  　7.4.2　　平均μに関する検定（σ^2 が未知の場合）
  　7.4.3　　分散に関する検定（二つの母分散の違いの検定）
  7.5　　推定の基本的な考え方
  演習問題
  
  第8章　実験計画法による因子実験と実験データ解析
  8.1　　実験計画法とは
  8.2　　実験計画法における基本
  　　コラム8.A　反復と繰返し
  8.3　　実験の種類
  8.4　　一元配置実験（一因子実験）の計画とデータ解析
  　8.4.1　　一元配置実験の計画
  　8.4.2　　データ構造のモデル
  　8.4.3　　二乗和の分解
  　8.4.4　　自由度の分解
  　8.4.5　　因子の効果の統計的検定
  　8.4.6　　分散分析
  　8.4.7　　分散分析後の母平均と区間推定
  8.5　　二元配置実験（二因子実験）の計画とデータ解析
  　8.5.1　　繰返しのない二元配置実験の計画
  　8.5.2　　データ構造のモデル
  　8.5.3　　二乗和の分解
  　8.5.4　　自由度の分解と分散分析
  8.6　　繰返しのある二元配置実験
  　8.6.1　　繰返しのある二元配置実験の計画
  　8.6.2　　主効果と交互作用
  　8.6.3　　データ構造のモデル
  　8.6.4　　二乗和の分解
  　8.6.5　　自由度の分解と分散分析
  　8.6.6　　分割実験の方法
  　　コラム8.A 　自由度の計算
  演習問題
  
  第9章　直交配列表による多因子実験と実験データ解析
  9.1　　直交配列表の構造
  9.2　　2 水準系の直交配列表による実験データの解析
  9.3　　実験データの解析例（L_8直交配列表を使用した実験結果の解析例）
  9.4　　寄与率による要因効果の考察
  　　コラム9.A 　寄与率の計算
  9.5　　直交配列表への因子と交互作用の割付け
  9.6　　3水準系の直交配列表による実験データの解析
  9.7　　多水準作成法の割付け
  演習問題
  
  第10章　回帰分析による実験式の直線性の検証
  10.1　　回帰分析の考え方
  10.2　　単回帰分析
  10.3　　実験結果のグラフ化
  演習問題
  
  付録
  付表1　正規分布表（Ⅰ）（kからPを求める表）
  付表2　正規分布表（Ⅱ）（Pからkを求める表）
  付表3　χ^2 分布表（カイ二乗分布表）
  付表4　t分布表
  付表5　F分布表
  付表6　直交配列表と線点図
  引用・参考文献　
  索引

• 内容紹介

  【読者対象】
  高専生，大学生，研究機関，企業などで実験に携わる方
  
  【書籍の特徴】
  実験の考え方からはじまり，実験計画の立て方，統計的解析を基礎としたデータ解析法を総合的に理解するための連続性を意識した構成となっている。
  また，測定における誤差や精度などの考え方に加え，測定結果の信頼性を表現するための不確かさの考え方とその表記方法についても説明した。
  
  【主要目次】
  1. 科学・工学における実験
  2. 実験の構成
  3. 測定データの統計的解析
  4. 測定の不確かさ
  5. 相関と回帰 ―実験変数間の関係の解析―
  6. 最小二乗法による実験式のあてはめ
  7. 検定と推定―実験結果の有意性の検証―
  8. 実験計画法による因子実験とデータ解析
  9. 直交配列表による多因子実験の計画と解析
  10. 回帰分析による実験式の直線性の検証
  
  【各章について】
  第1章と第2章で，物理，化学，電気，機械など実験対象の分野によって実験の考え方や計画方法に特徴があるが，共通に考慮すべき基礎的なことを取り上げている。
  第3章と第4章では，実験における測定データの統計的解析，測定の不確かさの考え方を理解する。
  第5章以降では，実験で取り上げる変数間の関係の解析や関数モデルのあてはめ，さらに，複数の実験変数を取り上げた実験計画の方法とデータ解析の方法を理解する。
  なお，多くの「実験計画法」の書籍では，第3章から第10章までの内容を網羅しているが，本書の第8章では，複数の因子間の相互関係を検証するための要因実験だけ説明している。
  
  図書館選書
  実験の考え方，実験計画の立て方，統計的解析を基礎としたデータ解析法を学習する。また，測定における誤差や精度などの考え方に加え，測定結果の信頼性を表現するための不確かさの考え方とその表記方法についても説明した。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  宮城 善一(ミヤギ ゼンイチ)
  明治大学教授、工学博士。明治大学大学院理工学研究科博士後期課程修了後（１９８９年）、同学部専任助手、通商産業省工業技術院計量研究所、米国商務省国立標準技術研究所（ＮＩＳＴ）客員研究員を経て現職。Ｃｈａｌｍｅｒｓ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（スウェーデン）、Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅ部門にて在外研究（２００７）。専門：計測工学、品質・信頼性工学
  
  榎原 研正(エハラ ケンセイ)
  国立研究開発法人産業技術総合研究所名誉リサーチャー、工学博士。京都大学理学部卒業、大阪大学大学院基礎工学研究科博士課程修了後（１９８３年）、通商産業省工業技術院計量研究所、米国商務省国立標準技術研究所（ＮＩＳＴ）客員研究員、２００６年以降明治大学・筑波大学・学習院大学・東京理科大学非常勤講師を歴任。専門：エアロゾル工学、応用統計学

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