基本情報技術者

問19

基本情報技術者試験過去問 令和6年度(2024年)科目A問19

図は,製品の製造上のある要因の値xと品質特性の値yとの関係をプロットしたのである。この図から読み取れることはどれか。

選択肢

  • ア:xからyを推定するためには,2次回帰係数の計算が必要である。
  • イ:xからyを推定するための回帰式は,yからxを推定する回帰式と同じである。
  • ウ:xとyの相関係数は正である。
  • エ:xとyの相関係数は負である。
  • ア
  • イ
  • ウ
  • エ

正解と解き方・学習ポイント(AI解説)

正解:エ
あなたの回答:未回答

散布図の点は、xが大きいほどyが小さくなる方向に並んでいます。これは右下がりの関係を示すため、xとyの相関係数は負です。したがって、正しいのは「エ」です。

ア:不正解

散布図から読み取れるのは、xが増えるとyが減るという傾向です。この図だけでは、xからyを推定するために2次回帰が必要とまでは判断できません。よって誤りです。

イ:不正解

一般に、xからyを推定する回帰式(yを目的変数)と、yからxを推定する回帰式(xを目的変数)は同じになりません。目的変数が異なるため、誤差の最小化のしかたが変わるためです。よって誤りです。

ウ:不正解

相関係数が正であれば右上がりになります。しかし、この散布図は右に行くほど下に点が分布しているため、正の相関とは判断できません。よって誤りです。

エ:正解

散布図は右下がりで、xが増えるほどyが減る関係です。したがって相関係数は負であり、図から読み取れる内容として適切です。よって正解です。

Point

この問題は、散布図の点の並びから、xとyの関係が右上がりか右下がりかを判断し、相関係数の符号(正か負か)を答える力を確認することがねらいです。

解くために必要な知識

この問題を解くには、散布図の読み取りと、相関係数が表す内容の理解が必要です。

用語の整理

用語 意味
散布図 2つの変数の組 (x, y) を点で表し、関係を視覚的に確認する図です。
相関係数 2つの変数の直線的な関係の向きと強さを表す値で、-1から+1の範囲を取ります。

他の選択肢に出てくる用語

用語 意味
回帰式 ある変数から別の変数を推定するために、データの傾向を式で表したものです。
回帰係数 回帰式の係数です。1次回帰では傾きや切片、2次回帰では2次の項の係数などを指します。

図表の読み取り方

散布図の点の並び方と相関の対応は次のとおりです。

点の並び方 相関 相関係数の符号
右肩上がり 正の相関 正
右肩下がり 負の相関 負
まとまりがなくばらつく 相関が小さい可能性があります 0に近い可能性があります

相関係数は、関係の強さだけでなく、向き(正か負か)も表します。

問題の解法手順

散布図の点の並び方を、右上がりか右下がりかで確認します。

図表の読み取り

与えられた散布図は、全体として右下に向かって点が分布しています。
このため、xが大きいほどyが小さい傾向があると読み取れます。

解く手順

  1. xが増える方向(右方向)に進んだとき、yが増えているか減っているかを確認します。

  2. yが減る傾向なら負の相関、増える傾向なら正の相関と判断します。

  3. 負の相関なら相関係数は負、正の相関なら相関係数は正と判断します。

この図は負の相関なので、相関係数は負になり「エ」が正解です。

選択肢ごとの解説

ア:不正解

散布図から読み取れるのは、xが増えるとyが減るという傾向です。この図だけでは、xからyを推定するために2次回帰が必要とまでは判断できません。よって誤りです。

イ:不正解

一般に、xからyを推定する回帰式(yを目的変数)と、yからxを推定する回帰式(xを目的変数)は同じになりません。目的変数が異なるため、誤差の最小化のしかたが変わるためです。よって誤りです。

ウ:不正解

相関係数が正であれば右上がりになります。しかし、この散布図は右に行くほど下に点が分布しているため、正の相関とは判断できません。よって誤りです。

エ:正解

散布図は右下がりで、xが増えるほどyが減る関係です。したがって相関係数は負であり、図から読み取れる内容として適切です。よって正解です。

まとめ

散布図の点は、xが大きいほどyが小さくなる方向に並んでいます。これは右下がりの関係を示すため、xとyの相関係数は負です。したがって、正しいのは「エ」です。

順次、単語を追加予定です。もうしばらくお待ちください。