統計学

Pythonで統計学を効率よく勉強していく方法!

統計学 Python
ウマたん
ウマたん
当サイト【スタビジ】の本記事では、統計学をいかにPythonを使って効率よく勉強していくかについてまとめていきます!Pythonは他のデータ分析プログラミング言語よりも出来ることの幅が広く応用が利きます。そんなPythonを使ってどのように勉強していけばよいのか見ていきましょう―!

こんにちは!

消費財メーカーでデジタルマーケター・データサイエンティストをやっているウマたん(@statistics1012)です!

元々大学院で統計学を専攻していてずっとRユーザーだったんですが、社会人になってからはPythonメインで使っています。

そんな僕だからこそ、統計学をPythonで学ぶ重要性をひしひしと感じています。

大学院時代からRではなくてPythonを使っていればよかった・・・

ロボたん
ロボたん
アカデミックの世界だとRでも問題ないんだけどねー!
ウマたん
ウマたん
アカデミックではRが好まれる傾向があるよね!だけどビジネスの場面では圧倒的にPythonだなー!

この記事では

について見ていきたいと思います。

なぜ統計学をPythonで学ぶべきなのか

Teacher

統計学は現在世の中を席捲しているAI機械学習の基礎となる考え方。

統計学を理解することで、ビジネスインパクトを正確に測ることが出来たり、怪しいコンサルタントの数字に騙されることもなくなります。

そんな統計学を実装できるプログラミング言語はRやStanなどいくつかあるんです。

統計解析を行う上で便利なプログラミング言語を比較!当サイト【スタビジ】の本記事では、統計解析において便利なプログラミング言語「Python/R/Stan/SQL」を比較していきます。それぞれのプログラミング言語にどのような特徴があるのか、どのように勉強していけばよいのか見てきますよー!...

簡単な手法であればExcelでも実装できちゃいます。

では、なぜ統計学をわざわざPythonで学ぶべきなのでしょうか?

ロボたん
ロボたん
んー、、、たしかにPythonっていろんなところで聞くけど、なんで重要なのかイマイチ分かってないなー・・
ウマたん
ウマたん
実はPythonのメリットはデータ分析だけではないんだ!

確かにデータ分析・統計だけを切り取れば他の言語でも十分代替が効きます。

ただ、アプリケーションの開発まで出来て様々な工程を自動化できる言語は他にはないんです。

Pythonをマスターしておくことで、本当に幅広いことが出来るんです!

ざっと以下のコトができます。

・データ集計・加工・描画
・機械学習を使った回帰・分類
・WEBスクレイピング
・データベース操作
・API連携
・Webアプリケーション開発

詳しくは以下の記事でまとめていますのでチェックしてみてください!

Pythonでできること7つをコード例をまじえてまとめておく!当サイト【スタビジ】本記事では、Pythonでできることを7つまとめていきます!!Pythonで何ができるのか分からない状況から深い理解にもっていきますよー!実際にPythonでの実装例や勉強方法も取り上げているのでぜひご自分の環境で手を動かして実装してみてくださいね!...

プログラミング言語は手段でありPythonにこだわりすぎるのはよくないですが、Pythonは現在最もホットなプログラミング言語の1つです。

今後、間違いなく統計学を超えたAI・データサイエンスの分野で活躍することになるのはPythonを扱えるエンジニア・データサイエンティスト

ビジネスサイドの方でも「Pythonで出来ること」を把握しておくことでエンジニアやデータサイエンティストとの会話をスムーズに行うことができ、ビジネスを速いスピードでドライブすることが可能です。

統計学をPythonで学ぶことで、統計学のノウハウを出来るだけ早く実務に取り入れることができるようになります。

Pythonで統計学を学ぶロードマップ

Goal

それでは、Pythonを使ってどのように統計学を勉強していけばよいか見ていきたいと思います。

ここでは詳しくは取り上げませんが、統計学の分野は

簡単にまとめると

・基本的な用語や考え方を抑える
・検定の考え方を学ぶ
・相関について学ぶ
・回帰分析

の順番で勉強していくのがベターです。

統計の分野で言うところの記述統計で基本をおさえて、推測統計に入り、最終的には多変量解析まで進みます。

詳しくは以下の記事でまとめていますので合わせてチェックしてみてください。

統計学入門に必要な知識と独学勉強方法を簡単に学ぼう!当ブログ【スタビジ】の本記事では、統計学入門に必要な知識をカンタンにまとめ、それらをどのように効率的に独学で勉強していけばよいかをお話ししていきます。統計学は難しいイメージが少しありますが、学び方をしっかり考えれば大丈夫!...

ただ、統計学ってどうしても小難しい数式で挫折してしまうことが多いんです。

僕自身大学3年生の頃に論文とか読んで吐き気もよおしてましたから・・・

特に推測統計の部分は、分かれば簡単なのになんだか複雑に解説したがるんですよねー不思議・・・

無理やり読み込んでじっくり理解するという方法もあるんですが、個人的にはなるべく早く手を動かす方がよいと思います。

ここでは、おすすめの教材をいくつか取り上げていきつつどのようにPythonを統計と絡めて勉強していくか見ていきます。

基本は以下の2つのステップを反復することです。

・手を動かして数式を理解
・Pythonで実装

まずは手を動かして数式を理解

studies book

小難しいギリシャ文字を使った数式の理解は半ばにして、まずは具体数字を当てはめて数式が成り立つか手計算で確認してみるのが大事です。

なんとなーく概念的でよくわからない数式も具体的な数字を代入することでイメージが湧きやすくなるんです。

推測統計で大事な検定については以下の記事でできるだけ分かりやすく解説しているのでチェックしてみてください!

統計的検定とは?具体例と種類について見ていこう!当サイト【スタビジ】の本記事では、統計検定の具体例と種類についてまとめていきます。おさえておきたいのはt検定とカイ二乗検定の2つ!この2つの意味と使い方をしっかりおさえておくことでビジネスレベルでは問題ありません。...

ちょっと難しい部分もありますが、以下の書籍がおすすめです!

created by Rinker
¥3,190
(2020/09/21 16:30:36時点 Amazon調べ-詳細)

この書籍と共に学部時代を過ごした思い出があります。

また、書籍が苦手だーという方にはUdemyの以下のコースをおすすめします!

こちらは初級編で単回帰分析、中級編で重回帰分析について解説しています。

統計学を学ぶ上で重要になってくる微積・線形代数も分かりやすく解説しながら最終的にはPythonで実装まで落とし込んでくれるので非常におすすめです!

最初は手書き講座に少し抵抗がありましたが、意外と心地よいんですよねー!笑

Pythonで実装

python

さて、手計算でなんとなーく理論の理解ができたらそれをPythonで実装していきましょうー!

Pythonを学んでいく上でぜひオススメしたいのがPyQ

PyQはとにかくPython特化のオンライン学習プラットフォームで3か月ほど利用してだいぶPythonコーディングが上達しました。

【体験談】PyQの評判は?3か月本気でPythonを勉強してみたので徹底レビュー!PyQはPythonを学ぶ上で非常にオススメで評判の高いサービスです。ただ、他のサービスとの違いが分かりにくいのも事実。そこで当サイト【スタビジ】では、実際にPyQを3か月体験した僕がPyQのメリット・デメリット・評判について徹底的にレビューしていきます!...

もともとR使っていたので、飛ばし飛ばし受講しましたが、その人のレベルに合わせて最適なコースをレコメンドしてくれるのでプログラミング初心者の方でも安心して受講できます。

価格も月々書籍1冊ほどなのでリーズナブルでオススメです。

ただPyQは完全独学になってしまうのでPythonの学習を本気でやるならあまりオススメしません。

もし本気で集中的に取り組むのであればプログラミングスクールをおすすめします。

実際に僕自身テックアカデミーというプログラミングスクールで現役 AIエンジニアに指導してもらった経験があります。

【体験談】テックアカデミー評判は?3か月本気受講してみたので徹底レビュー!当ブログ【スタビジ】では、様々なプログラミングスクールの中からテックアカデミーのメリット・デメリット・評判について3か月の体験談をもとに赤裸々にレビューしていきます。...

Pythonを勉強できるプログラミングスクールは他にもたくさんあります。以下にまとめていますので是非チェックしてみてください!

Python おすすめ スクール
【2020年最新】Python学習に最適なオンラインスクールおすすめ5選当サイト【スタビジ】の本記事では、実際にスクールに通ったりWebサービスを利用したりしながらPythonを習得した僕がおすすめするオンラインメインのスクールを紹介していきます。正直Python学習スクールは乱立し過ぎていてどれを選べばよいのか難しい!そんな人にぜひ読んで欲しいです...

またPythonの勉強法については以下の記事も参考にしてみてください!

Python 勉強
【入門】初心者が3か月でPythonを習得できるようになる勉強法!当ブログ【スタビジ】の本記事では、Pythonを効率よく独学で習得する勉強法を具体的なコード付き実装例と合わせてまとめていきます。Pythonはできることが幅広いので自分のやりたいことを明確にして勉強法を選ぶことが大事です。...

Pythonを使ったいくつかの実装例に関しては当ブログでも紹介していますのでぜひマネしてみてくださいね!

ちょっと統計学の範囲を超える部分もあります。

勾配ブースティング
勾配ブースティング手法をPythonで実装して比較していく!当サイト【スタビジ】の本記事では、勾配ブースティングの各手法をPythonで実装して徹底比較していきます!勾配ブースティングの代表手法「Xgboost」「Light gbm」「Catboost」で果たしてどのような違いがあるのでしょうか?...
macとsurface
PythonのFlaskで簡単なWebアプリケーションを作ってみよう!当サイト【スタビジ】の本記事では、Pythonの軽量WebアプリケーションフレームワークであるFlaskを使って簡単なWebアプリケーションを作成していきたいと思います。Pythonを開発言語としても使えるようになると、幅が広がりますよー!...

まとめ

統計学をどのように勉強したらよい?と聞かれた悩まずにPythonで実装しながら勉強した方がいい!と答えます!

書籍の数式とにらめっこしていては、キリがありません。

まずは具体的な数字を入れてみて、「ほー確かにそうなるなー」となんとなーく理解する。

それでPythonで実装してみる。

そうやって手計算でもプログラミングによる実装でもなんとなーく手を動かすことで理解がすすみ、最初は分からなかった数式に意味合いというものが理解しやすくなってくるものです。

ロボたん
ロボたん
なんとなく手を動かすの億劫だからサボりガチになっちゃうんだけど、確かに大事だよね!
ウマたん
ウマたん
億劫でもまずは手を動かしてみる!これを念頭に統計学の勉強をがんばろうー!

ぜひ、統計学をPythonで勉強していきましょうー!

統計学入門に必要な知識と独学勉強方法を簡単に学ぼう!当ブログ【スタビジ】の本記事では、統計学入門に必要な知識をカンタンにまとめ、それらをどのように効率的に独学で勉強していけばよいかをお話ししていきます。統計学は難しいイメージが少しありますが、学び方をしっかり考えれば大丈夫!...
Python 勉強
【入門】初心者が3か月でPythonを習得できるようになる勉強法!当ブログ【スタビジ】の本記事では、Pythonを効率よく独学で習得する勉強法を具体的なコード付き実装例と合わせてまとめていきます。Pythonはできることが幅広いので自分のやりたいことを明確にして勉強法を選ぶことが大事です。...

 

Pythonを初学者が最短で習得する勉強法

Pythonを使うと様々なことができます。しかしどんなことをやりたいかという明確な目的がないと勉強は捗りません。

Pythonを習得するためのロードマップをまとめましたのでぜひチェックしてみてくださいね!