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『分 布 系 列 の 平 滑 化 と計 算 』

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(1)

r101‑一

アr‑・ イ ・ イ ェ ジ ョ フ 著

『 分 布 系 列 の 平 滑 化 と計 算 』 くめ

A.M.EmoB,BHpaBHMBaHvaevaBHgvacneHvaePHAoB

Pacnpe江e五eHH孟,(roccTaTH3江aT,1961),336cTp.

竹 内 清

1

本 書 は,分 布 の若 干 の特 性値,た とえば,変 量 の算 術 平 均 とか総 度 数,ま た は変 動 の上 限 お よび下 限 等 の情 報 を 援 用 して,全 体 の分 布 を還 元す る問 題

に主 眼 が お かれ て い る。 この こ とは経 済 統 計 の分 野 で は しば しば ぶ つ か る問 題 で あ る。 た とえぽ,も との個 票 とか 詳 細 な 統 計 表が な く,対 象集 団 の算 術 平均 とか,変 動 の上 限 と下 限 しか与 え られ て い な い場 合 に は,本 書 で 考 察 さ れ て い る方 法 は,実 際 的価 値 も高 く,分 布 系 列 の 加工 な らび に分 析 に従 事 す

る実 務 家 のた め に もそ の利 用 価 値 は大 きい で あ ろ う。

さて本 書 の構 成 は,第1部 と第H部 か らな って い るが,第1部 は2つ の章 か らな り,第ll部 の導 入 部 とな って い る。第 盈部 は10個 の 章 か ら な っ て い

るが,本 書 全 体 はつ ぎの よ うな 構成 に な って い る。

編 集 者 か ら 序 論

第1部 分 布 の平 滑化 第1章 変 動 系列

(1)筆 者の入手 した本 書は,森 田優 三教授が1962年4月,国 連 の社会 経済 理事会 の

国連統 計委員 会 に 日本政府代 表 として出席 され た折,ソ 連 政府 代表 として出席 の

E》KOB教 授 か ら森 田教授 を通 じて筆者 に贈 られ た もので あ る。本 書の書評 の契機

を与 え られたE}KOB教 授 な らびに森 田教授 に心 か ら感 謝の意 を捧 げ る次第 であ

る。

(2)

一102一 商 学 討 究 第13巻 第4号

第2章 分 布 の平 滑 化 第 ∬部 分 布 の 計 算

第3章 分 布 系 列 の一 般 的 な 計算 問題 第4章1次 函 数 に よ る分 布 の計 算

第5章2次 放 物 線 に よ る分 布 の計 算,離 散 的変 量 第6章2次 放 物線 に よ る連 続 的変 量 の 分 布 の計 算 第7章 凸 曲線 お よび 凹 曲線

第8章3次 放 物線 に よ る分 布 の計 算 第9章 双 曲線 に よ る分 布 の計 算

第10章 若 干 の基 本 的 な 統 計 的特 性 の計 算 第11章 変 動系 列 の計 算 方 法

第12章 正 規 分 布 の 計算 付 録

2

第1章 変 動系 列 で は,変 動 系 列 の概 念,そ れ の処 理 法 と関 連 して の分 布 の 特 性値 そ の他 の基 礎 が述 べ られ る。そ こで は一 本 書 全 般 を 通 して で あ るが 一 社 会 経 済 の領 域 か らの具 体 例 が=豊富 に例 示 され て い るの で ,読 者 に とっ

て 理 解 しや す く,ま た 興味 を よぶ で あ ろ う。

第2章 は,分 布 の平 滑 化 で あ るが,経 験 的 な 度数 系 列 に当 て は め るべ き理 論 的 曲線 と して は,2次 の 放物 線 が ほ とん どす べ て の例 に お い て 採 用 さ れ る。 統 計 学 に お い て よ り一般 的 な分 布 で あ る,正 規 分 布 とか ボ ア ソ ン分 布 に つ い て は,ほ ん の僅 か ば か りふ れ て あ るだ けで あ る。分 布 の平 滑化 の方 法 と して は,通 常 最 も広 く利 用 され て い る古典 的 な 最小 二乗 法 と,実 際 に あ ま り 利 用 され て い な い モ ー メ ソ ト法 が 第2章 の 終 りの部 分 で 検 討 され る。

と ころで 本 書 で 考 察 して い る分 布 の平 滑 化 と計 算 は,1変 量 の場 合 を 対 象

と してお り,基 本 的 に は多 変 量 を対 象 とす る 回 帰 分 析 を 行 な っ て は い な

(3)

アー ●わ ㌔痛 紮講

平滑化 と計算」(竹 内)‑1・3‑一

く  

い 。 した が って 度 数 を変 量 の函 数 と して,そ の 平 滑化 と計 算 を 考察 して い る わ け で あ る。 変 量 をX,そ の度 数 をYと した 場 合,Y‑f(X)と して 問 題

を 考 え て い るわ けで あ る。 変 量Xが 離 散 的 で あ る場 合 と連 続 的 で あ る場 合 に分 け て問 題 を 考 え て い るが,考 え方 の基 本 そ の もの は 同 じで あ る。 実際 の 計 算 に当 た っ ては,一 一定 の変 数変 換 を行 な った 上 で,極 め て簡 単 な計 算 公 式

を与 えて い る。

既 述 の ご と く,本 書 の第K部 は,著 者 に よって 研究 され た基 本 的 な 問題 に 当 て られ て い る。 す な わ ち,研 究 対 象 とな って い る統 計集 団 の 経験 的分 布 に つ い て の詳 細 な デ ー タが 欠如 して お り,そ の全 体 に つ い て,た とえ ば,算 術 平 均 とか 総 計 とか,変 動 の 上 限 と下 限 等 の よ うな一 般 的 な情 報 しか 利 用 で き

な い場 合 に,そ の特 性値 の可 能 な分 布 を どの よ うに して 得 るか,と い う問 題 が そ こで 主 と して 考察 され る。

第3章 の初 め で,分 布 の 平 滑 化 と計算 に つ い て ふれ,上 述 の よ うに算 術 平 均 とか 総 計 とか,変 動 の上 限 と下 限 等 の一 般 的 な情 報 しか 利 用 で き な い場 合 に は,す なわ ち,系 列 の実 際 の 度数 が な い場 合 には,計 算 され た 変 数 の値 と

それ とを比 較 で きな い の で,最 小 二乗 法 は 適 用 で きな い 。 した が って,そ の よ うな場 合,計 算 され る分 布 の対 応 す る パ ラ メ ー タ ーを 見 出す ため には,別 の基 礎iによ らな けれ ぽ な らな い こ とに な る。

そ こで 著 者 は,そ の よ うな 基 礎 と して,全 体 に つ い て の一 般 的情 報 」一 一そ の総 度数 と算 術 平 均,そ れ に また変 量 の 最初 の値 と最 後 の値,そ れ と分 布 の 形 を もつ だ け で よい で あ ろ うとす る。 本 章 で は,こ の条 件 の うち の最 後

の二 つ,す なわ ち,分 布 の形 と変 量 の 最初 と最 後 の値 を 検 討 す る。

(2)最 小 二 乗 法 の 取 扱 い も最 も単 純 な も の で あ る 。 経 済 分 析 で 最 も 基 本 的 に 利 用 さ れ る 回 帰 分 析 に お け る 最 小 二 乗 法 の 一 般 に っ い て は,次 書 は 極 め て す ぐ れ て い る σ

K).B.JIHHHHK,MeToAHaHMeHbulHxKBaApaToBHOcHoBHTeopHH O6pa60TKHHa6πK)1真eH曲H3双.BTopoe,AononHeHHoeHllcnpaBneHHoe,

1962.

こ こで は,説 明 度 数 と被 説 明 変 数 の 両 方 に 誤 差 の あ る 場 合 の,A.Waldの 直

交 回 帰 の 方 法 に もふ れ て い る 。

(4)

一一104一 商 学 討 究 第13巻 第4号

分 布 の形 の選 択 の問 題 に つ いて,著 者は つ ぎの よ うに 考 え る。与 え られ た 分 布 の形 を正 し く選 択 す るた め の 基礎 と して は,ま ず現 象 の本 質,全 体 の構 造 の形 成 の合 法 則 性,度 数 と変 量 の間 の依 存 関 係 に つ い て の知 識 で あ る と し て,1次 函 数,2次 放 物 線,双 曲線 に つ い て 簡単 にそ の性 質を 述 べ る。

また変 量 の最 初 の値 と最 後 の値 を正 し く選 択 す る た め の 重 要 な規 準 と し て,著 者 は,実 際 的 な 試行 錯 誤 と研 究 対 象 とな って い る現 象 の 本 質 に 関す る 知 識 を あ げ て い る。(こ れ と関連 して第K章 の初めで この問題についての補足が行な

われてい る)。

この章 の後 の部 分 で,特 別 な分 布 と して,ボ ア ソ ソ分 布 と二項 分 布 が具 体 例 を 用 い て 述 べ られ て い る。 た だ し,ボ ア ソ ソ分 布 の前提 条 件 とか,ど の よ

うな場 合 に 応 用 で き るか に は ふれ て い な い 。 また ボ ア ソ ソ分 布 の つ ぎに2項 分 布 が 述 べ られ て い るが,こ の両 者 の理 論 的 な関 係 に つ い て は ふ れ て い な

い。 あ る分 布 を 適 用す る場 合 の前 提 条 件 を十 分 に注 意 して おか な い と,特 に 初 心 の 実 際 家が そ れ を 適 用す る際 は 形 式 的 に な り,実 際 の場 合 か な りの危 険

も予 想 され る こ とは い な めな い で あ ろ う。

第IV章 で は,1次 函 数 に よ る分 布 の計 算 が 述 べ られ るが,そ の 考 え方 は, 以 下 の 展 開 の基 礎 に な る もので あ る。 ここで 著 者 の オ リジ ナ ル な考 え方 の緒 1口を 見 出す こ とが で き るで あ ろ う。e

こ こで は,本 書 の 中心 的 な役割 を果 たす 第V章 を や や 詳 細 に紹 介す る こ と に しよ う。

まず 総 度 数 Σン,総 計,算 術 平 均X,そ の ほか 変 量 の下 限aと 上 限bに 関 す る情報 だ け が 利 用 で き る場 合 に つ い て,2次 放 物 線 で の分 布 の計 算 を 考

え る(基 本的な離散的変量の場合について)。

2次 放 物 線 ツ===2a。+2a、x+2a2〆の場 合,最 小二 乗 法 に おけ る正 規 方 程 式 は つ ぎ の よ うに与 え られ る。

キの キロ

2aoS十2al,・2'Xi十2a2」 Σ「πi2・==Xy

‑m‑m

(5)

上 式で

茅 は

ア〔'イ ●千券無 講

平滑化 と計算』(竹 内)

キ れ  ヰ ロセ キ ロコ

;a。SX、+,a、 ΣX、2+,a,Σ 方、3一 Σ η

囎m‑m‑n1 ,

キ  エ   ロコ コ イ ロ ユ

2a。X」tri2+2a、 Σ 〃i3+2a2.Σ 躍i4富 Σ 方2γ.

‑m‑m‑m

a十b Xi==Xi一 ヤ ー2‑

S詔b‑a十1=2m十1.

‑m ,一(m‑1),…,‑1,0,+1,…+(m‑1),+m

と い う値 を と る こ とに な る 。 と こ ろ で

1)xの 奇 数 ベ キ 項 の 和 は0で あ る 。

 ア ヒ ユ キれユ Σx・=Σx3呂0,

‑m‑m

2)

か ら+mま で の 合 計 に 等 し い 。

3)偶 数 ベ キ 項 の 和 に よ っ て,す な わ ち

キロコ の

Σ κ呈2k=2ΣXi2k

‑m1

で あ るか ら,次 式 が 与 え られ る 。 れ コ

2aoS十 ・22a22写Xi2=Xy 1 の '2

2a・.Σ 方i2溜 ・3矧

1

  セ エ じ  

\ 、2・a・FXI2+22a2{rxi4=sx2y・

上 式 を 解 く こ と に よ っ て,つ ぎ の 結 果 が 与 え ら れ る 。 Σ万i4」 写ツー Σ ガi2万吻

2ao瓢 「 飯 ・=E(Σ

X、2)・ 一

動 一一 蕩 一 または 一 説,

一105一

一mか ら0ま で と0か らmま で の 合 計 は

,‑mか ら 一 一1ま で と+1

(6)

一106一 商 学 討 究

第13巻 第4号

SΣx2ツ ー2XAri2X:ソ 2a2= 2[S.Xxi4‑2(XXi2)2]

i‑1・2・3… …m‑7 ロ

以 上 の よ う に し て,2a・,2a・,2a2を う る た め に は,つ ぎ の 情 報 を う る 必 要 が あ る 。

1)Σx 2)Xxy 3)Σ 吻.

と こ ろ で,Σ 夕 と Σ κア は 通 常 統 計 で え ら れ る こ と が 多 い が,Σ 吻 に つ い て は,通 常 の 公 表 統 計 で は え ら れ な い 。 そ こ で"Vx2yを ど の よ う に し て 推 計 す る か が 問 題 と な る 。 こ れ は 一 般 に 間 接 的 方 法 に よ る こ と に な る 。

そ れ で は ど の よ う に し て パ ラ メ ー タ ー の 推 計 を 簡 単 化 し て い る か,対 称 分 布 の 場 合 に つ い て み よ う 。

二 次 の 放 物 線 を 次 式 で 表 わ す 。 y/==、a。+、a、X+'ia、X2.

上 式 を 対 称 な 分 布 と し て,2a・,2a・,2a2を 見 出 す に は,‑Yx2yま た は ノ の 大 き さ を 決 め る 必 要 は な い 。 問 題 は つ ぎ の よ う に な る 。

2ao+2alX+2a2×2

を 一 次 の 因 数 に 分 解 す る こ とが で き る。 す な わ ち,も しx、 とar2が 二 次 方 程 式

2a。+2a、x+2a2x2=O

の 根 で あ れ ば

、a。+、a、〃+、a、X,一 、ai(X‑‑X、)(X‑X,).

ま た は,結 局 つ ぎ の よ う に な る 。 ノ ー 、a・(X‑X、)(X‑X,).

し た が つ て 上 式 か らx=x、 ま た は κ・=κ2で

v,!‑o.

(7)

アー'イ ●千撫 講

輔 化 と欄(竹 内)‑1・7一

変 量xの 根(‑mと+m)は,絶 対 値 が 等 し く 符 号 が 異 な る の で,二 次 方 程 式 の 根 は ま た つ ぎ の よ う に な る 。

圖 一 レ 、!.

x・ の 符 号 を 一,x2の 符 号 を+と し よ う 。 そ うす る と,任 意 の 度 数yiに た い し て 次 式 が え ら れ る で あ ろ う 。

3・'・t'=:・a・(X・+X・)(X一X・)一 ・a・(X・2一 κ、1、).

度 数yiを 合 計 す る と

キ エ ロ   ユ キ  ロ

Σ 二 γノ=2a2Σ(xi2‑‑xl?2)=2a2(2『xi2‑Sx1ぞ2)==2a2(2Xxi2‑S」vl?2)・

‑IU‑m1

た だ し.Σ ノ=Σ 夕.

エ  

し た が っ て2a2(2ΣXi2‑Sxl?2)==』pt.

1

これ か ら2a2は つ ぎ の よ うに 容 易 に 求 め る 。 Σツ

2a2=m

2"E'xi2‑Sκ1?2 .

1

この よ うに して,対 称分 布 にた い して は つ ぎの結 果 が え られ る。

ツ←X・1・EX̲‑X夕mXi・

Sx1?2'‑2Xxi2Sκ112‑2」 Σ7κi2

ユ1

‑(X、1、‑x、 ・)一 ■ ・ri

SXI?2‑2 .Σ7Xi2.

1

上 式 に お い てx・=κ1ま た はx・=x2で 端 の縦 座 標 の 値 は0に な る 。 だ が, 圧 倒 的 多 数 の 社 会 生 活 現 象 で は,特 性 の 与 え られ た 具 体 的 な値 に 一一初 め と 終 りに 一 〇 と等 し くな い 一 定 の 度 数 が 対 応 す る。 そ こ で,両 端 の 値 よ り絶 対 値 が1だ け 大 き い 特 性 値 に 対 応 す る 度 数 が0で あ る と 考 え て,著 者 は 対 称 的 な2次 方 程 式 の 根 を 求 め る。 す な わ ち

〃、一 一(m+1) x2=(m+1)

(8)

一108一

商 学 討 究 第13巻 第4号

と 考 え る わ け で あ る 。 し た が っ て x、1、 一+(m+1)2 .

と こ ろ でS‑2m+1か らm+1‑=(S+1)!2。 し た が っ て 上 式 は つ ぎ の よ う に も 表 わ さ れ る 。

2̲(S十1)2

ガ ・24   ヨ1

.

ま た

挙 κ〜‑m(m+'1(2m+1)・‑S(讐 量')

か ら,2a・,2a・,2a2は つ ぎ の よ う に も 求 ま る 。

、a。‑x・1・9Pt‑3(S+1)iツ

Sx、1,‑2翫 、22S(S+2)

1

2al==0

6Σ ツ 2a27‑S(S+iヲ(S+2)

.

つ ぎ に 二 次 放 物 線 に つ い て,分 布 の 中 央 に 関 し て 非 対 称 な 場 合 の パ ラ メ ー タ ー2a・,2a、,2a2は つ ぎ の よ う に し て 求 め ら れ て い る 。

2ao十2a、x+2a2x2==O

を 解 く と,根 は 次 式 で 与 え ら れ る 。 一 、a、± ゾ 、a、2‑4、a。 ・,a, ㌧

X1,2=2

2a2.

凸 分 布 の 頂 点 が分 布 の 中 央 の 左側 に あ る場 合,大 きな根 κ2は 上式 分 子 の 平 方 根 の前 の符 号 は+に な る。 対 称 的 な場 合 と同 様 に,こ の 場 合 に もつ ぎの よ

うに 考 え る。

S十1 x2=・M十1=2

ま た は

一"・a・+ノ 鎧i‑4・a・.虹

m+1‑S吉1

.・

(9)

アー ●イ ●千蕪 繭 惹

囎 化 と計算」(竹 内)‑1・9‑一

これ を,す で に2次 放 物 線 の場 合 の正 規 方 程 式 群 の 最 初 の二 つ,す なわ ち

ロユ ぬ

2aoS十22a2ΣXi2=Xy

1 ロ

2、a・ ・IS'Xi2==2S!try 1

に 含 め て 考 え る必 要 が あ る。 上 の 最 後 の 式 か ら

2a1=m Σ矧

2ΣXi2●

1

または

一 Σx… 一 璽+11(2m+1)‑S(警 ま1)

か ら

12.翫 ツ

2a1= S(S2‑1).

こ れ 以 下 前 と 同 様 に 展 開 し て,つ ぎ の 結 果 が え ら れ る 。 3〔(S十1)十2髪 コXy

2a・=2S(S+2)一 12Xxy 2a1==S(Sこfア

6[(S‑1)十6nfコEy

2a2='"'‑S(§ 卯2文 華 こ 丁)一 .

左 側 に 非 対 称 な 場 合 社 会 経 済 現 象 と して は 稀 で あ るが … 一に つ い て は,つ ぎ の よ うに な る 。

3[(S十1)‑2芳]Xy 2a。=={2S(sr2r‑

12Xay 2alr系sこiT

6[(S‑1)‑6芳 コXツ 2a2==一'KiT/(S+2)(S三 一1) .

し た が っ て,右 側 に 非 対 称 な 場 合 と 左 側 に 非 対 称 な 場 合 の,パ ラ メ ー タ ー

(10)

一110一

商 学 討 究 第13巻 第4号

の 値 は,2a、 は 両 者 等 し く,,a。 と2a2は,分 子 のNの 前 の 符 号 が 異 な る だ け で あ る 。

と こ ろ で 計 算 の 簡 単 化 か ら す る と,,a。 は 上 式 か ら 直 接 求 め な く と も,既 述 の 正 規 方 程 式 か ら,パ ラ メ ー タ ー2a2を 媒 介 と し て 求 め て も よ い 。

12Xニソ『S(S2‑1)2a2

2ao=M12S

.

計 算 労 力 を 簡 単 化 す る た め に,著 者 は,総 度 数 を100に した 上 で,便 利 な 計 算 表 を 作 製 し て い る。 す な わ ち,Σy・=100と して,上 の 式 を つ ぎ の よ うに 表 わ す 。

2a・・ 一(S2‑112)〔S(謬1y司

1200

2a1== ・ 刃

S(S2‑1)

2a2‑‑S(S+繋 ・‑1)(S言Ll}1) .

つ い で 真

K:∂‑S詰1

・K琢 一S(3600S十2)(S2 ‑1)

K易 一

S(1200S2‑1)・ 略Sぎ' と お き,2a。,2a・,2a2を つ ぎ の よ う に 表 わ す 。

、a。‑Kl∂(Klち 一,a,)

2a、‑K碁 渉 ・}

,a,一 一K敬 螺 一 田)

著 者 は,S‑・3,… …,100に 対 応 す るそ れ ぞ れ のKの 値 を 計 算 して あ る の で,計 算 は 容 易 に な る。 た だ し,Sが 偶 数 の と き は,以 上 の 計 算 結 果 に つ い て,2a1を2で,2a2を4で 割 る こ とが 必 要 に な る。

(11)

アー ●イ'循 轟 購

輔 化 と計算」(竹 内)

一 一111‑一 一

3

第6章 で は連 続 的変 量 の分 布 の2次 放物 線 で の計 算 が 述 べ て あ る。 基 本 的 'な考 え方 は 離 散 的 な変 量 の場 合 と同 じで あ る

。 こ こで も対 称 的 な 場 合 と非 対 称 的 な場 合 に 分 け て考 え て い る。

第7章 は 凸 曲線 と凹 曲線 に つ い て,離 散 的 な変 量 と連 続 的 な変 量 の場 合 を 考 察 して い る。考 え 方 の 基 本は前 章 まで と同 じで あ る。 一

第8章 では,3次 の放 物 線 で の 分 布 の計 算 が 述 べ られ て あ る。

第9章 は,双 曲線 で の分 布 の計 算が 述 べ られ て い る。 こ こで も離 散 的変 量 と連 続 的変 量 につ いて 別 個 に取 扱 って い る。1

社 会 経 済現 象 の 系列 の全 体 の度 数 は,双 曲線 で近 似で き る曲線 で しぼ しば 決 定 され る。す なわ ち

Y=A・+一 Al ×一 .

A。,A、 は パ ラ メ ー タ ー 。 こ のA。,A、 も 正 規 方 程 式 を も と に し て,こ れ ま で 見 た 関 係 を 利 用 し て つ ぎ の 結 果 が え ら れ る 。

馬 一 籍 鵡

〔(S+1)‑2X〕XY

A1=

(S+1)X(÷)‑2S .雪 、

上 式では Σ(÷)が あ る力糟 都 つ ぎの関係を用 いて近 似 的にそ 纏 導 き 出す こ とを提 唱 して い る。

¥(1Xi)(bl謡 講 等.

允 だ し,aノ は グ ル ー プ 内 の 最 初 の 変 量 値

bノ は グ ル ー プ 内 の 最 後 の 変 量 値

(12)

一112一 商 学 討 究 第13巻 第4号

S,は グ ル ー プ 内 の 変 量 の 個 数 。

と こ ろ で 上 式 を 使 う場 合,X≧5な る こ とが 注 意 され て い る。

連 続 変 量 の 場 合 のA・ お よ びAユ は 次 式 で 与 え られ て い る。

2[(logeb‑109ea)文 一(b‑a)コ 塞

Ao=(b ‑a)[(a十b)(10geb‑logea)‑2(b‑a)コ

[(a十b)‑2Xコ 昂 「

A1==

(a十b)(109eb‑logoa>‑2(b‑‑a).

な お 区 間(Xi・Xi+b)に お け る 分 布 の 度 数Yi'は つ ぎ の 積 分 に よ っ て 決 定 さ れ る 。 が

∫ll邑X寮+妥)dX・=A・(X,・ ・一'X,)

十A1(10geXi+b‑‑10geXi).

い ま

Xi+b‑X,一 ・JX logeXi+h‑logeXi=dlogeX と お く と

Yi'=xAodX十AldlogeX.

第10章 で は い く つ か の 基 本 的 な 統 計 的 特 性 値 に つ い て の 計 算,お よ び そ 妥 ら の 間 の 関 係 に つ い て 述 べ て あ る 。

非 対 称 度 に つ い て は,KPearson流 の

μ3 . A=

v/μ23

(ただ し,μ3は 平均値 の周 りの3次 の積率,μ2は 平均 値の周 りの2次 の積率)を 検 討 し た 後,彼 の 測 度 を 提 起 す る。齢 す な わ ち,非 対 称 度 と して,分 布 の 中 央(変 量 の初 め と終 りの 値 を それ ぞれa,bと した 場 合(a+b)12)に 関 し て 全 体 の う ち の 一

方 の 部 分 の 他 の 部 分 に た い す る関 係 と して,ま た は 二 つ の 部 分 の うち の 一 方 の 全 体 に た い す る関 係 一 全 体 に た い す る部 分 と して を 採 用 す る。

全 体(Σ ッ)に す い す る左 側 の 部 分 の 度 数(拶 ッ)の 割 合 ・ 、 Σッ/、 Σッ を 碗 で

(13)

アー 一.イ ●協 素講

囎 化 と計算」(竹 内)‑113一

表 わ す と,右 側 の 部 分 の 度 数(拶 ッ)の 全 体(Σy)に 対 す る割 合 は1一 α2と な る 。 した が っ て,

∫f(x)du==a2Xpt(左 側)

一警)

.(学

∫ f(x)a〃==(1‑一 α2)Sツ(右 側)

0

と な る 。2次 放 物 線 の 分 布 の 場 合 に は,α2と して 結 局 つ ぎ の 結 果 が 導 か れ る 。

(S‑1)‑3x

α2= 2(S‑1).

上 式 は つ ぎ の よ うに も表 わ す こ とが で き る。

a十5b‑6X

α2=4(b ‑a) .

以 上 か ら,奇 数 個 の変 量(S‑2m+1)か らな る 離 散 的 分 布 の 非 対 称 度 は つ ぎ の よ うに 与 え られ る。

S‑3芳 α・冨 』 褻「

.

同 様 に 偶 数 個 の 変 量 を もつ 分 布 に つ い て は (S2‑1)‑3Sx

α2= 2(S2‑1).

つ い で3次 の放 物 線 で 表 わ され る連 続 的変 量 を もつ 分 布 の 非対 称 度 に つ い て は つ ぎの よ うに導 い て い る。

分布 の左 側 の部 分 につ いて

∫ 一量≠ 卿 鋤 一(1‑a3)xツ ・

右 側 の部 分 につ い て

(14)

一114一 商 学 討 究 第13巻 第4号

.等

∫ 吻 鋤 一(1‑a・)Sy・

0

上 式か ら

3a。(%')一 、・,⊆S:"i'i')2+、a2(騨 一3a3(S孟1メ ー α鋤 ・

3a。(℃')+3a、(S毛1ア+・a2(S云1)3+3a3(S蚕1)4‑(1‑‑a3)Xツ

こ れ か ら つ ぎ の 結 果 が 導 か れ る 。 (S‑1)43a3 nt・=α ・+「20封r

.

上 式 か らつ ぎ の こ とが 分 る。 凸 分 布 で は,・a3が 正 で あ るか ら α3は α、 よ り大 き い が,凹 分 布 で は3a3が 負 で あ るか ら α・は α2よ り小 さ い 。

つ い で 著 者 は,算 術 平 均 と,変 量 の 最 初 の 値 と 最 後 の 値 だ け の情 報 が あ り,具 体 的 な 系 列 は 欠 如 して い る場 合 に お け る,メ デ イ ア ン(M・)と 算 術 平 均(X)と の 間 の関 係,モ ー ド(M。)と 算 術 平 均(天)と の 間 の 関 係,分 散 くσ2)と 算 術 平 均(X)と の 間 の 関 係,四 分 位 数(Q、 とQ3)と 算 術 平 均(X)

くヨ 

と の 間 の 関 係 を そ れ ぞ れ 別 個 に 導 い て い る。

た と え ば,2次 の 放 物 線 で 表 わ され る分 布 の 場 合 に つ い て σ2と 文 の 間 の 関 係 は つ ぎ の よ うに な る 。

,∫S‑1)2{[3S(S+3)一 三コ+12SI兄1}一 、

σ 一   ル

60S(S十1).

離 散 的 変 量 を も っ た 分 布 の 場 合 に は

。・,,,.Lt=1)(S+3)+4(S+2)1芳}一 兄・

20.

第11章 で は,変 動 系 列 の計 算 方法 につ い て述 べ て あ る。

(3)K.Pearsonは 正 規 分 布 に ほ ぼ 近 い 分 布 に つ い てMo÷ 丑 一3(1‑M。)を 導 い

た 。 上 式 で は 衰,M・,Moが 一 つ の 関 係 で 結 ば れ て い る が,著 者 は 、 これ ら の そ

れ ぞ れ 二 つ の 間 の 関 係 を 別 個 に 導 い て い る こ と に 注 意 。

(15)

'

アー イ'協 繭 識

滑化 と計算 』(竹 内)一 一115‑一 これ まで の展 開で も分 る よ うに,変 量 の 最初 の値 と最 後 の値 が 極 め て重 要 な 働 きを して きた が,本 章 の初 め の部 分 で,そ れ らを 決定 す るた め の補 足 的 な規 準 が 述 べ られ る。結 局,分 布 の最 初 の値aと 最後 の値bの 範 囲 はつ ぎ

・ の よ うに ま とめ られ る。

左 に 非 対 称 な 場 合

非対称度 非対馨騨 ・ の 範 囲 aの 近 似 的

平 均 値

強 度

適 度

弱 度

0.1‑O.2

0.2‑0.4

0.4‑0.5 1

30支 一23b ユ03…‑7b<

a<

73

305…‑17b10x‑7b<a<

313

亟 一 ユ7b<。<2量 一b l3

1

4衰 一3b

3衰 一2b

2x‑b

右 に 非 対 称 な 場 合 非対称 度の値

非対称 度

(α2) bの 範 囲

弱 度

適 度

強 度

0.5‑0.6

0.6‑0.8

0.8‑0.9

303ヒ ー172交 一a<b<

13

.亟 一17a<b<亟 一7 133

1Q麦 一7a30量 一23<b<

37

bの 近 似 値

2衰 一a

3x‑2a

4x‑3a

つ いで い ま まで述 べ て きた2次 放物 線 で の分 布 の計 算 の段 階 を,一 貫 して ま とめ て あ る。 さ らに分 布 系 列 の計 算 に つ い て,具 体 例 で い くつか の異 な っ 瓢 た 方 法 にふ れ て い る

本 章 の 最後 の節 で は,度 数 が 滑 らか に 変 動 して い な い 場 合 の取 扱 い とし て,二 つ の部 分 に分 け て 計 算 す る方 法 が述 べ られ て い る。

最 後 の第12章 で は,正 規 分 布 の計 算 が 簡単 に述 べ られ る。

正 規 分 布 は,算 術 平均 文 と標 準 偏 差 σが 決 まれ ば 決 って しま う。 まず 第

(16)

一一116一 商 学 討 究 第13巻 第4号

一 は そ れ が 一 定 と し て ,つ い で 分 布 の 範 囲 の 知 識 に よ っ て お き か え られ る。

そ の 範 囲 と し て6aを とれ ば

S‑1 σ 呂6

ま た は

2̲̲̲ S2

σ 一36

.

このように して騰 的な正規分布 ← 一一 器)と 放物線分布 ¢ 一諭

の間 の差 が え られ る。

実 際 には,正 規 分 布 や 放物 線 型 の よ うに 厳 密 に対 称 的 な 分 布 は,極 めて 稀 な現 象 で あ る。 圧倒 的 多 数 の分 布 は あ る程 度 の非 対 称 度 を もって非 対 称型 の 分 布 を もって い る。 しが し非対 称 分 布 で も,あ る程 度,一 定 の近 似 度で 正 規 分 布 に よって 表 わ され る分 布 も稀 で は な い。 そ こで 第 一 次近 似 と して正 規 分 布 で 表 わ され る分 布 につ い て,系 列 の変 動 は つ ぎの指 標 に よって ほ ぼ 特 長 づ

け られ る,と い うこ とを 導 い て い る。

連 続 的分 布 にた い して

σ一(S言1V(S 一睾3国 .

離散 的分布 にたい して 総 度数が奇数個 の場合

σ一÷ ♂s ‑ll芳1 .

総度数が偶数個 の場合

σ一÷ 振 一ll三 繍 .

以 上 の よ う に し て 本 文 は 閉 じ る が,付 録 に 自 然 数S=1,2… …,100に つ い

てS2,S3,…,S7の 表,X(S),Σ(S2),… …,刃(S7)の 表,正 規 分 布 の 表,ボ

ア ソ ソ 分 布 表,eXの 表,e『xの 表 が の っ て い る 。付 録 で ポ ア ソ ソ 分 布 表 が か な

(17)

アー'イ'千 撫 講

輔 化 と謝(竹 内)'‑117‑;

り 詳 し くの っ て い る割 に は,本 文 の 説 明 が 不 十 分 で あ る と い え よ う。

4

さて 以上 簡 単 に本 書 の概 要 を み た が,著 者 の オ リジ ナ ル な方 法 一 欧 米 の 統 計 学 の書物 で われ わ れ の な じんで い な い もので あ るが 一・ は 極 め て高 く評 価 され るべ きで あ るが,な お不 十 分 と考 え られ る点 も若 干 あ るので,基 本 的

な も のに つ い てだ け 以下 に簡 単 にふ れ る こ とにす る。

まず 第 一 は,本 書 で 引用 して 分 析 を行 な って い る豊 富 な 具 体 例 に つ い て

ほ,そ れ が ど の よ うに して 得 られ た の か,ま た そ の デ ー タ の 信 頼 度 は ど の 程 度 の も の か,等 々 い わ ゆ る経 済 統 計 の 基 礎 的 な 資 料 論 と も関 連 した 問 題 の 取 扱 い が 十 分 に な され て い な い 点 で あ る 。 した が っ て,デ ー タ の 分 析 法 もい わ ゆ る 既 述 統 計 的 な 段 階 の も の と な っ て い る 。 デ ー タ の 性 格 に よ っ て,そ れ 以 降 の 分 析 法 も基 本 的 に 制 約 され る性 質 を も っ て い る こ とを,わ れ わ れ は 銘 記 す べ き で あ る 。 デ ー タ の 性 格 を 十 分 に つ か ん で お か な い と,適 切 な 分 析 は で

き な い と も い え るで あ ろ う。

デ ー タ の 性 格 に つ い て の 吟 味 が,以 上 の よ う に 十 分 行 な わ れ て い な い の で,推 測 統 計 的 な 取 扱 い は 全 く行 な わ れ て い な い 。 そ の た め,本 書 で は 確 率 論 の 基 本 に つ い て も,ま た 標 本 調 査 論 の 基 本 な どに つ い て も ふ れ て い な い 。 ソ連 に お い て も,も ち ろ ん,こ の よ うな 問 題 は,社 会 経 済 統 計 の 分 野 で も ま す ます 大 き な 意 義 を も っ て き て い る。 文 献 に よ って は,も ち ろ ん,こ れ らの

問 題 に もふれ て い る。共 産 主 義社 会 建設 の た め に,経 済 研 究 に ます ます 数 学 的 方 法 の利 用 が 実 際 的 な重 要 性 を もち つ つ あ る今 日の ソ連 で は,統 計 分 析 に 当 た って も,推 測 統 計 的技 法 の適用 で き る分 野で は そ の基 本 は 実 際 家 に と?

て も必 要 で あ ろ うと考 え られ る。

つ ぎに本 書 の性格 か ら逸脱 す るか も しれ な い が,単 一 一変 量 の 分布 の平 滑 化

(4)た と え ば,経 済 研 究 家 の た め の 数 学 の 入 門 書 と し て の 次 書 に も ふ れ て あ る 。

AA.BoflpcKvati,MaTeMaTHKaAnH∂KoHoMHcToB,1961.

(18)

一 一118一 商 学 討 究 第13巻 第4号

と計 算 だ けで な く,他 変 量 との 回帰 分 析 一 統 計 分 析 で は この方 が 一般 に重 要 で あ るが との関連 に も言 及 が 行 なわ れ て い る と,実 際 家 に とっては よ

り有 用 で あ った で あ ろ うと考 え られ る。

前 節 まで の概 要 か ら分 る よ うに,統 計 集 団 に つ い て の一 般 的 な情報 と し て,そ の大 き さ,算 術 平 均,変 動 の上 限 と下 限,そ れ に分 布 の形 は,著 者 の 展 開 して い る結 果 を利 用す るに 当 た っては 必 要 とな る。

と ころで 与 え られ た統 計集 団 の特 性 が どの よ うな 分 布 の形 を もつ か を,上 述 の情報 だ け か ら予 め 判 断 す るの は,な か なか 難 しいで あ ろ う。 特 に初 心 の 実 際 家 に豊 っ て は 。 も ち ろ ん,す で に ふ れ た よ うに,著 者 もあ る 程 度 は 若 干

の分 布 の性 格 につ い て 述 べ て い る。 しか し実 際 家 に とって は,あ る程 度 の 経 験 を積 まな い と,本 書 だ け の説 明 で は 不十 分 で あ ろ う。 分 布 の形 の選 択 は,

とか く主 観 的 な もの にな り易 い 性 質 を も って い る。 この問 題 と,変 量 の 最 初 の値 と最 後 の値 の選 択 の問題 これ もか な り主 観 的 な もの に な り易 い一 ・ が,著 者 の方 法 を適 用 す る場 合 の 最 大 の制 約 に な るで あ ろ う。 これ を 救 う道 は,著 者 もい っ て い る よ うに,あ る程 度 の試 行 錯 誤 を や って経 験 を積 む と と

もに,現 象 の本 質を 深 く洞 察 す る力 を高 め る こ とに あ る と考 え られ る。

曲線 の 当 て は め の問 題 に関 して は,変 量 が 等 間 隔 に 測 られ て い る場 合 に

くの

は,直 交 多 項 式 の利 用 が 有 用 で あ ろ う。 す なわ ち,こ れ を利 用 す る と,一 次 式 で当 て は めが 不 十 分 な と きは,一 次 の係 数 は そ の ま まに して,二 次 の 係数 だ け を 計 算す れ ば よい 。 もし二 次 式 で 当 て はめ が 不 十 分 な ときは,一 次 と二 次 の 係数 はそ の ま まに して お いて,三 次 の係 数 を 計 算す れ ば よい 。 この よ う

に 直交 多 項 式 を利 用 す る と,低 次 の 係 数 はそ の ま まに して お い で高 次 の係 数 を 計算 す る こ とが で きて,計 算 に 便 利 で あ る。 普通 の 回帰 式 の場 合 は,そ の 都 度,全 部 の係 数 を 計 算 し直 さな け れ ば な らな い 。実 際 家 に と っては,そ の' 結 果 の利 用 法 だ け を知 っ て いれ ば十 分 で あ ろ う。

㈲ 曲 線 の 当 て は め に 関 し て は,た と え ば,極 め て 簡 に し て 要 を 得 て す ぐ れ た 次 書 と比 較 す る と,こ の 点 が よ く分 るで あ ろ う。

増 山 元 三 郎,「 実 験 公 式 の 求 め 方 』,1962.

(19)

アー'イ ●壬痛 素 轟

滑化 と計算」(竹 内)一 一119一 推 測 統 計 的 な取 扱 い を して い ない ので,当 て は め た 曲線 が 妥 当か ど うか の 判 断 は 恣 意 的 な もの に な る危 険 が あ る。 これ も,た とえ ぽ,適 合 度 の検 定 そ の他 の検 定 法 に よ り,計 算 した 曲線 が 果 た して 妥 当 な もの か ど うか の判 断が 確率 論 的 に行 な え るで あ ろ う。

以 上 本 書 を経 い た後 で,考 えつ いた い くつ か の 間 題 の うち の若 干 の ものを 簡単 に 述 べ たわ け で あ る。

もち ろん,筆 者 の考 えた こ とは,著 者 も万 々承 知 の上 で あ り,あ え てそ れ らの問 題 を切 り捨 て た もの であ ろ う。 す なわ ち,数 学 な らび に数 理 統 計 学 の 水 準 の高 くない実 務 家 に と っては,筆 者 のふれ た よ うな推 測 統計 学 的 手 法 を 取 り上 げ る と,著 者 の意 図 であ る数 理 統 計 学 の 国 民 経 済 へ の 応 用 と い う点 で,本 書 の実 際 的価 値 のそ こなわ れ るの を,著 者 が 慮 った が た めで あ ろ う。

筆 者 も本 書 を読 ん で 非常 に 興味 を感 じ,こ れ を さ らに 展 開 レて み よ うと考

くの

え て い る次 第 で あ る 。 最 後 に,A.ElnnHの 本 書 に た い す る書 評 の 最 後 の 言 葉 を も っ て,こ の 書 評 の 筆 を 欄 く こ と に し よ う。 「…A』.EIEooBの 著 作 は,ソ ヴ ェ ト統 計 に 従 事 す る 者 に ま た,多 くの 統 計 的 研 究 へ の 数 学 の 巧 妙 な そ して 正 し い 利 用 の 方 法 を 供 給 し,統 計 の 仕 事 を よ り生 産 的 に し,一 連 の 場 合 に お い て,莫 大 な 労 力 と金 の か か る統 計 の 作 成 か ら手 を 引 か しめ る。 最 も

、 重 要 な の は 一 短 い 時 間 で 全 体 の 分 布 に つ い て の 予 備 デ ー タ を う る こ とを 可 能 に して い る こ とで あ る。 」(1963‑1‑12)

付 記

くの

本 稿 を 脱 稿 後,P.Kuabpm皿eB,B.OBcvaeHKoの 本 書 に 対 す る 書 評 を 読 む 機 会 を え た の で 付 記 して お く。BeCTHvaKCTaTllCTvaEHは ソ連 に お け る 統 計 学 の 代 表 的 な 月 刊 学 術 雑 誌 で あ り,BonPOCHθKOHOMtiKMは 経 済 学 の 代 表 的 な 月 刊 学 術 雑 誌 で あ る か ら,こ れ ら に 載 っ た 書 評 を 読 め ば,本 書 に 対 す る 評 価 が ソ

(6)A.2Z[nHH,̀らA.H.E》KoB《BHpaBHHBaHHeHBHqHcπeHHeP分 双oB

PacnpezzeπeHmb》 芝"BecTHHKCTaTHcTHKa,1962,No.8,cTp.69‑71.

(7)r.KH渥b双HmeB,B.OBcHeHKo,"KHHraoMaTeMaT四ecKHxM、eToムax

O6pa60TKHCTaTHcT四ecKHx皿aHHHx‑A.H.E)KoB,BHpaBHHBaqHeH*

(20)

一 一IZO一 商 学 討 究 第13巻 第4号

連 に お い て ど の よ うな もの で あ るか を 十 分 に 知 る こ とが で き る で あ ろ う。

JLnliHとKmibrm皿eB,OBCIIeHKOの 本 書 に 対 す る 評 価 は,細 部 に わ た っ て は 若 干 の 差 異 が あ る が,基 本 的 に は 等 し く本 書 を 高 く評 価 して い る 。

'eeBHqHcneHHePa江oBPacnpe八eπeHH蕗,"BonpocHε)KoHoMKKH,No.12,

1962,cTp.114‑117.

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