カテゴリカルデータ解析

カテゴリカルデータ解析

994G824

46MASTS503

菅波　秀規、寒水　孝司

Takashi Sozu, Hideki Suganami

2024年度前期

2024 1st Semester　

集中講義

Intensive courses

工学研究科　情報工学専攻

Department of Information and Computer Technology, Graduate School of Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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⑤ [対面]ブレンド型授業/ [On-site] Blended format (must include 50%-or-more classes held on-site)

カテゴリカルデータ解析の数理，各種解析法，結果の解釈の仕方，統計解析ソフトウエアの使い方について講義する．さらに，医学データの解析演習や適用事例を通して，解析法の実践的な使用法を講義する．
This course surveys theory and methods for categorical data analysis, how to interpret the results, and how to use statistical software.
Also, this course surveys practical use of analysis method through data analysis and examples of application to medical data.

基本的なカテゴリカルデータ解析の概念と医学分野でよく使用されるデータ解析法の計算原理を理解して，解析結果や統計ソフトウエアの出力を正しく解釈する能力を身に付ける．本専攻のディプロマ・ポリシーに定める「経営工学分野に応じた高度な専門知識」を身に付けるための科目である．
We aim to understand the basic concept of categorical data analysis and the calculation of data analysis method used in medical researches so that students can correctly interpret the analysis results and statistical software output. This lecture is a subject to acquire "advanced expertise of management science" specified in the diploma policy of the department of management science.

1. カテゴリカルデータ解析の基本概念を理解し，対象とする問題を数学的に定式化できる．
2. 2×2表の基本的な解析法（独立性のカイニ乗検定やFisherの正確検定）の数理的背景を説明できる．
3. 効果の指標の定義，特徴，使い分けを説明できる．
4. 交絡の定義とその調整法（層別解析と回帰モデル）を説明できる．
5. lxJ表の解析法の数理的背景を説明できる．
1. To understand the theoretical foundations of categorical data analysis and mathematically formulate targeted problems.
2. To explain the mathematical background of the analysis for 2 x 2 table (e.g., chi-squared test and Fisher's exact test).
3. To explain the definitions, features and distinctions of treatment effects.
4. To explain the definition of confounding and how to adjust the confoudnig (e.g., stratified analysis and regression model).
5. To explain the mathematical background of the analysis method for l x J table.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

実習　Practical learning／-

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授業中の配布資料と補助資料を復習すること
To review handouts (by PowerPoint) and supplementary handouts distributed in the course.

平常点(学習態度，授業内演習) 35％
レポート課題 65％
Evaluated by positiveness of participation in class (35%) and report (65%)

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

1 基礎概念
カテゴリカルデータ解析の用語，離散型の確率分布，二項分布の成功確率の推測について理解する．
2 数学的定式化
研究の種類と確率モデルの関係について理解する．
3 2×2表の解析
独立性のカイ二乗検定，尤度比検定，Fisher の正確検定，McNemar 検定について理解する．
4 計算機演習(1)
成功確率の信頼区間の計算，独立性の検定を計算機(SAS)で行い，結果を適切に解釈できるようにする．
5 効果の指標
割合の差，割合の比，オッズ比などの効果の指標について理解する．
6 計算機演習(2)
効果の指標を計算機(SAS)で求めて，結果を適切に解釈できるようにする．
7 複数の2×2表の解析
交絡の定義とその調整（共通母数の推定），Mantel-Haenszel 検定について理解する．
8 計算機演習(3)
共通母数の推定を計算機(SAS)で行い，結果を適切に解釈できるようにする．
9 計算機演習(4)
Mantel-Haenszel 検定，Breslow-Day 検定を計算機(SAS)で行い，結果を適切に解釈できるようにする．
10 I×J表の解析(1)
条件付き推測（条件付きカイ二乗統計量），帰無仮説の同値関係，多重超幾何分布について理解する．
11 I×J表の解析(2)
一般化Mantel 検定，Mantel 検定，Cochran-Armitage 検定，Wilcoxon 検定について理解する．
12 計算機演習(5)
I×J表の解析を計算機(SAS)で実行し，結果を適切に解釈できるようにする．
13 一般化線形モデルの基礎
14 計算機演習(6)
一般化線形モデルによる解析を計算機(SAS)で実行し，結果を適切に解釈できるようにする．
15 質疑応答
質疑応答を行い，理解の補充・深化・統合を図る．

1 Basic concept
Technical term for categorical data analysis, discrete probability distribution, inference of probability in binomial distribution
2 Mathematical formulation
Relationship between research types and probability model
3 Analysis for 2 x 2 table
Chi-squared test, likelihood ratio test, Fisher's exact test, McNemar test
4 Computer exercises using SAS (1)
Computation of confidence interval of success probability, tests for independence, interpretation of results
5 Treatment effects
Difference in proportion, ratio of proportion, Odds ratio
6 Computer exercises using SAS (2)
Treatment effects, interpretation of results
7 Analysis of multiple 2 x 2 tables
Definition of confounding and how to adjust the confounding (estimation of common treatment effect), Mantel-Haenszel test
8 Computer exercises using SAS (3)
Estimation of common parameters, interpretation of results
9 Computer exercises using SAS (4)
Mantel-Haenszel test, Breslow-Day test, interpretation of results
10 Analysis for I x J table (1)
Conditional inference (conditional chi-squared statistic), equivalence relationship of null hypotheses, multiple hypergeometric distribution
11 Analysis for I x J table (2)
Generalized Mantel test, Mantel test, Cochran-Armitage test, Wilcoxon test
12 Computer exercises using SAS (5)
Analysis for I x J table, interpretation of results
13 Generalized linear model
14 Computer exercises using SAS (6)
Generalized linear model
15 Q & A
Question-and-answer, and supplementation, deepening and integration of understandings

会社員（製薬企業）医薬品開発
Company employee (Pharmaceutical company) Drug development

SAS

R

Y

N