医学情報処理演習

2004年度冬学期の医学情報処理演習について，シラバス＋α。

キーワード

データ解析，データの水準，帰無仮説，検定，推定，信頼区間

授業の目標および期待される学習効果

（目標）: 統計ソフトウェアを使った実際のデータ解析を通して，医学統計学の講義で学んだ統計手法を，よりしっかりと身に付ける
（学習効果）: 実験データや調査データを適切に分析できる能力を身につけることが期待される

授業の概要

実験計画や調査デザインに適したデータ構造の設計を行い，表計算ソフトで入力したデータを統計処理ソフトで適切な手法を用いて解析し，その結果を解釈する，という一連の流れを，さまざまな種類のデータについて繰り返し実践する。講義と演習を情報処理演習室で行う。

授業内容のレベル

教養教育でコンピュータ操作の基礎は身に付いているはずであり，前期に「医学統計学」で統計学の基礎は理解しているはずなので，実際の統計処理を実践することを主眼におく。

履修資格

医学部医学科２年生（「医学統計学」履修を前提とする）

テキスト／参考書

データ及び課題を掲載した講義資料を配布する（資料はこのページから入手できるようにする）。統計ソフトウェアとしてはフリーソフトのRを使用するので，以下のテキストが参考になるであろう。

中澤　港(2003)『Rによる統計解析の基礎』（ピアソン・エデュケーション）1,800円
間瀬茂・神保雅一・鎌倉稔成・金藤浩司(2004)『工学のための数学３　工学のためのデータサイエンス入門 ― フリーな統計環境Rを用いたデータ解析 ― 』（数理工学社）2,300円
岡田昌史（編）(2004)『The R Book －データ解析環境Rの活用事例集－』（九天社）
渡辺利夫(2004)『フレッシュマンから大学院生までのデータ解析・Ｒ言語』（ナカニシヤ出版）

また，以下のウェブサイトが参考になるであろう。

Rによる統計処理（本学社会情報学部・青木繁伸教授による）
RjpWiki（筑波大学の岡田さんが管理されている，日本におけるRユーザコミュニティの代表的なサイト）

授業の形式

臨床研究棟演習室のコンピュータを使って，サンプルデータを分析してみる。

評価

毎回，課題の回答を提出すること（可能な場合は専用のwebサイトを作り，そこからsubmitする形にするが，基本的にはその場で印刷して提出してもらう）とし，その結果によって評価する。期末試験は行わない。

メッセージ

統計は，実際にデータを扱って初めてわかってくるものです。慣れるまでは大変かもしれませんが，やっているうちにわかってくると思います。

オフィスアワー

月曜～金曜・10:00～12:00，電子メール：nminato@med.gunma-u.ac.jp

授業の展開

データ入力（10月4日5-8時限）：配布資料pdf形式(215.0 KB)，課題データMS-Excel形式
基本的な図示（10月18日5-8時限）：配布資料pdf形式(144.4 KB)（講義時に２箇所誤植が見つかったので18日17:00に差し替えました）：課題データテキスト形式
記述統計（10月25日5-8時限）基本的な要約統計量を求める：配布資料pdf形式(170.4 KB)
標本統計量と母数推定（11月1日5-8時限）不偏推定量，信頼区間，自由度の概念などを含む：配布資料pdf形式(125.6 KB)
データの分布（11月8日5-8時限）正規確率プロット，検定の概念，Shapiro-Wilkの検定を含む：配布資料pdf形式(101.9 KB)
平均値の差の検定（11月15日5-8時限）ストリップチャートを含む。独立２標本の場合，対応のある２標本の場合，Welchの方法：配布資料pdf形式(116.8 KB)（11月17日水曜に差し替えました），課題の回答例pdf形式(27.2 KB)
一元配置分散分析と多重比較（11月22日5-8時限）層別箱ヒゲ図を含む：配布資料pdf形式(144.5 KB)（17:10に文章中で集合を示す中括弧の右閉じが１つ抜けていたのを修正しました）
相関と回帰（11月29日5-8時限）散布図や回帰直線の図示を含む配布資料pdf形式(147.4 KB)（講義では触れなかったが，回帰直線の予測区間と信頼区間を重ね描きする方法を脚注に付記した）
計数データと比率の解析（12月6日5-8時限）度数分布図を含む：配布資料pdf形式(484.5 KB)（講義では飛ばす予定だけれども，前回の課題への回答の付録として，非線型のmodel fittingについての記述も含んでいる。講義終了後に誤植を修正し差し替えた；第12回講義終了後に，さらに少し追記して差し替えた。）
クロス集計（12月13日5-8時限）モザイクプロットを含む。カイ二乗検定，フィッシャーの正確な検定，オッズ比，リスク比，率比，カッパ係数：配布資料pdf形式(227.9 KB)
量的データのノンパラメトリックな分析法（1月17日5-8時限）Wilcoxonの順位和検定，符号付順位和検定，Kruskal-Wallis検定など：配布資料pdf形式(184.7 KB)，（注）講義中に気づいたが，何箇所か致命的なミス（プログラムのバグ）があったので，当日16:30頃に差し替えた。さらに，もう少しわかりやすい記述にするために若干加筆修正して，その日の深夜にもう一度差し替えた。参考：例題1のデータ（Excel形式，OpenOffice.org Calc形式）
一般化線型モデル（1月24日5-8時限）重回帰分析とロジスティック回帰分析を中心に：配布資料pdf形式(222.1 KB)
生存時間解析（1月31日5-8時限）：カプラン・マイヤ推定量とコックス回帰を中心に：配布資料pdf形式(174.7 KB)＋課題の回答例

成績評価結果

出席点と課題の回答内容によって，クラス別に調整して採点した結果，全員合格であった。得点分布は下図の通りである。

リンクと引用について