第 5 回
変数
本日 内容
• 変数
– 片
– 勾配
• 変数 利用 構造変化 検定
次回 い
• 次回 講義 演習
– M36 教室 直接集合
– 情報演習室 PC ログイン う 、 ID パ
ワ 確認 く
– 利用 フ イル 事前 学務
ップロ く 、各自確認 く
• HP ップロ 行わ い
• 講義フ イル HP ップロ く
前回 復習
1 � 検定
– 実 、前々回 確認 結果 同
• � い
– � 除 明変数 、要素 数
く、 明変数 数
– 問題 場合、要素 � �� 2
、 明変数 式 含 い
log � , �� , �� 3 、 � =
前回 復習
2 被 明変数 log 対数
– � log � 含 い 、自然対数-自然 対数
– 、 � 1%増え 、 0.28%増え
– �� �� �� あ 、 微 変化率 近似 利用
� . + . log � + . �� + . ��
= . + . �� � ��
– 、 �� 1 昇 、log . + . �� 昇
– 対数 、 . + . �� × % 昇 – 現在 �� 水準 、 昇率自体 変わ
前回 復習
3 各係数 − 検定
– � → . 8. ≈ > . →5%水準 意 0 い – �� → .. ≈ . > . →10%水準 意 0
い
– �� → .. 86 ≈ . < . →10%水準 0 棄却 い 0
– �� 係数 0 い→ �� 増減 、
log 影響 い い→ �� い
い い
– 本来直線 �� 、無理や 曲線 形 定式化 誤 可能性あ
前回 復習
• 2乗 入 いう 、2次関数 う 形 想定 い
– 場合、2乗 係数 正 、 凸 曲線 推定 得 い
• + + > 場合
– 、2乗 係数 意 い いう 、2乗 要 単純
直線 い
• + + = + → 直線
– 直線 、2乗 入 無理 曲線 想定 推定 、 式 間違 い 可能性 あ 定式化 誤
• 一次 �� 関 、5% 意 い 、10% 意
– 意 棄却 、 意 い 棄却 い
析者 断
– 、後 講義 扱う多重共線性 考え 、 意性 疑問
前回 復習
O
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 0.1
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
O roe
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 0.1
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
O roe
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 0.1
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
roe
log 2乗 入 場合
2乗
入 い場合 直線
曲線
結果 う
片 変数
• 析 行い い要素 中 、単純 数値
化 い あ
– 例 清涼飲料水 売 夏 多い
• 明変数 季節 春夏秋冬 入 い
• 、春夏秋冬 数値 い
• 使えば1 12 、1 一番少 く 多く 、12 一番多い 少 い いう
ル 検証 いわ い
– う 場合、 明変数 値 人工的 決
変数 用い 析 行う
イ
• 例えば、 1 、 2 … 使 式 考え
= ⋯ + + ⋯ , :
– 式 、 部 同
• 1 : = ⋯ + × + ⋯ =
• 2 : = ⋯ + × + ⋯ =
• 12 : = ⋯ + × + ⋯ =
– 、1 進 変わ い 、12 来 11 減 元 戻 いう式
– 、季節 変化 知 い 式 計算 あ
意味 い
• 12 1 一気 変化 思え い
• 例えば、7 や8 一番多い う 式 計算 い
– う 、 変数 使う
片 変数
• えば、清涼飲料水 売 い 次 う
回帰式 考え
= + + � +
��
�+
��
�+
– :清涼飲料水 売 被 明変数 – :通常 明変数 コンビニ 数、等
– � :夏 1 、 季節 0 変数 – �� :秋 1 、 季節 0 変数 – �� :冬 1 、 季節 0 変数
• 、 � , �
�, �
�変数
– 変数 係数 , �, � 、 季節 清涼飲料
水 売 え 影響 析
片 変数
• 各季節 い 回帰式 書 出 、
– 春 : � = , �
�= , �
�= 、
= + + × +
�× +
�× +
→ = + +
– 夏 : � = , �
�= , �
�= 、
= + + × +
�× +
�× +
→ = + + + = + + +
– 秋 : � = , �
�= , �
�= 同様 、
= +
�+ +
– 冬 : � = , �
�= , �
�=
= +
�+ +
片 変数
• 、 4 季節 回帰式
– 春: = + +
– 夏: = + + + – 秋: = + � + + – 冬: = + � + +
• 式 見比 、定数 部 季節 異
– 定数 、 = 値→ 片
– 、季節 片 異 ル 推定
– う 変数 片 変数 呼ぶ あ
片 変数
x y
x y
x y
春 秋 夏
冬 夏 方 春
売 多い
→ 明変数 同 時 大 く
→ ライ
→ >
�
冬 方 春
売 少 い
→ 明変数 同 時 小 く
→ ライ
→ � < 春 、
片
春 秋 売 同
→春 秋 式 同
→ � =
傾 同
片 変数 解釈
• 、
– 変数 係数 正→基準 グル プ 春 比 片
→平均 大 い
– 変数 係数 負→基準 グル プ 比 片 →平 均 小 い
– 変数 係数 0→基準 グル プ 片 同 →平均 同
• 変数 用い 、 明絵変数 え 影響 同
、全体的 傾向 異 否 析
– 季節 一定 、コンビニ 数 増え 清涼飲料
水 売 え 影響 季節 等 い
– 、夏 全体的 売 高い、 影響 変数 係
数 評価
– 係数 推定や検定 通常 明変数 推定や検定 同
変数利用 注意
• 変数 値 0 1 良く使わ
– 0 1 、 グル プ 関係 いグル プ 要素 消え 、影響 評価 や い
– 理論 、 2 数字 い 、評価 面倒
• 変数 、検証 いグル プや要素 1 作
– 季節 いう 変数 作 、 0 春、1 夏、2 秋、3 冬 い い
– 例外的 、傾向 番 あ 、 差 等 い ば う 作 良い
• 例 冬 春 秋 夏 春-冬 夏-春 、 0 冬、1 春 秋、2 夏 良い
• 変数 数 グル プ数-1 個
– 季節 、4グル プ 春夏秋冬 、3 夏、秋、冬 作 – 基準 グル プ 春 い 変数 く い
– グル プ 変数 作 、完全多重共線性 発生 、係数 一意 決 い
勾配 変数
• 片 変数 、 明変数 影響 季節
一定 仮定
• 変数 、季節 明変数
影響自体 変化 可能性 あ
– 例 教育 効果 考え
• 被 明変数 点数
• 明変数 1日 勉強時間
• 塾 行く 効率 良い勉強 方 身 付 、勉強時間 1時間増え 影響 大 く 可能性 あ
• う 、 変数 応用
勾配 変数
• 教育 効果 い 、次 う 回帰式 考え
�
= +
� �+
��
� �+
– �: 点数 被 明変数 – �:勉強時間 明変数
– ��:塾 行 い 1、 以外 0 変 数
• 変数 勉強時間 掛 算 係数
�用い 、
塾 行く う 勉強 効率 え 影響 評価
– 変数 明変数 掛 算 交差 ぶ場合
あ
勾配 変数
• 塾 行 い 人 行 い い人 回帰式 比較
– 塾 行 い:�� = 、
� = + � � + � × � + �
→ � = + � � + � – 塾 行く:�� = 、
– � = + � � + � × � + �
→ � = + � � + � � + �
→ � = + � + � � + �
• 比 、 明変数 係数 異
– 塾 行 い場合 � 1増え � � 増え
– 塾 行く場合 、 � 1増え � � + � 増え – 、勉強 い � = 場合 � 同
勾配 変数
x y
x y
x y
塾 行く
塾 行 い
� + �
�
勉強 い場合 点 同 塾 行 効率
→ 増え 時 増 大 い
→傾 大 い
→ � >
勾配 変数 解釈
• 解釈
– 交差 係数 正→基準 グル プ 比 明変 数 傾 大 く → 明変数 1増え 被 明 変数 増加量 増え
– 交差 係数 負→基準 グル プ 比 明変 数 傾 大 く → 明変数 1増え 時 被 明 変数 増加量 増え
– 交差 係数 0→基準 グル プ 明変数 傾 変わ い→ 明変数 被 明変数 関係 同
• 変数 用い 、組 合わ 効果 変わ う 要素 評価
– 推定 検定方法 通常 同
– 勾配 関 、基準 グル プ 変数
設定 計算 良い 教科書参照
構造変化 検定
• 変数 応用 、 ル 構造 変化 検定
– 例 東日本大震災 前後 気温 対 電気使用量 影響 変化
?
• 東日本大震災前 0、東日本大震災後 1 変数 作 、 片 勾配 両方 入
= + � + + � � +
• 推定 結果、
– < →震災後電気使用量 平均的 増え
– � < →気温 昇 電気使用量 増加量 減
• 通常 検定 統計的 意性 検証 、最 簡単 検定 方法 1 あ
– 構造変化 ば = � = – �検定 検証
– う 検証 方 ョウ検定 Chow検定、 ウ検定 いう
参考文献
• いうわ い …
• LaLonde, R.J., 1 6 Evaluati g the Eco o etric
Evaluations of Training Programs with Experimental
Data , American Economic Review, 76(4), 604-620
– 職業訓練プログラ 実験 経済的 評価 論 文
– 職業訓練プログラ 参加 う く 引 割 振 、 能力 差 均 うえ 、評価 い
– 職業訓練 受 う や 性 変数
使わ い
– 後半 式 非線形 ル 難 い 、前半 普 通 最小2乗法
確認
• 1.
– 何 明変数 何 被 明変数 ?
– 職業訓練プログラ 受 う
変数 、 う 式 入 ?
• 2.
– 3 、
• 何個 明変数 影響 同時 検証 ?
• 使う検定 う ?