医療職からデータサイエンティストへ

統計学、機械学習に関する記事をまとめています。

初心者のPython環境構築とバージョン管理~pyenvとpyenv-virtualenvを使って~

Pythonの環境構築を行うには、様々なツールがあり、用途、好み、思想、宗教によってベストなものが異なるようです。 pythonの環境構築戦争にイラストで終止符をどうやら打てない - Qiita そして、この多様性が私のような環境構築弱者にとってのハードルとな…

第7回:RとPythonで1から学ぶデータサイエンス数学~確率分布・確率変数と積分~

確率分布と積分は、統計学を知る上では欠かせない数学知識です。今回は確率分布と確率変数の基本と、積分の関係性についてご説明していきます。 今回の目的は以下になります。 確率分布、確率変数とは何かを理解する。 確率質量関数、確率密度関数の違いを理…

第5回:RとPythonで学ぶデータサイエンス数学~行列基礎~

前回はベクトルの基礎を扱いました。今回は、ベクトルの進化系である行列について書いていきます。行列までを学んでしまえば、数学嫌いな方でも、データサイエンスの様々な参考書を読み進めることができるでしょう! 今回の目的は以下になります。 行列の性…

第4回:RとPythonで学ぶデータサイエンス数学~ベクトル基礎~

ベクトルと行列は、データサイエンスの中でも頻出であり、とてもとても便利な概念です。今回からは、今まで学んだ平均や分散、微分、最小二乗法などを使って、ベクトルや行列の概念にふれていきます。 www.medi-08-data-06.work www.medi-08-data-06.work ww…

第3回:RとPythonで学ぶデータサイエンス数学~線形回帰と最小二乗法~

前回までで、平均や分散、微分、偏微分の基本的なところを扱ってきました。 www.medi-08-data-06.work www.medi-08-data-06.work 第3回となる今回は、今までの知識を使って統計、機械学習で最も基本的で、最も頻出の線形回帰と最小二乗法についてご紹介しま…

第2回:RとPythonで学ぶデータサイエンス数学~関数と微分・偏微分~

RとPythonで学ぶデータサイエンス数学の第2回となる今回は、関数と微分を扱っていきます。 www.medi-08-data-06.work この2つは統計学、機械学習の学習には欠かせない知識となりますが、概念自体は難しく無いので、しっかりと理解したいところです。目的は以…

第1回:RとPythonで学ぶデータサイエンス数学~平均・分散を文字で表す~

統計学や機械学習を知る上で必ず必要になるのが算数・数学の知識です。しかし、中学や高校で数学を習ってはいるものの、いざ学び始めてみると数式や記号に圧倒されてしまう人も多いのではないでしょうか?? 今回から複数記事にまたがり、統計学や機械学習を…

時系列予測パッケージ{prophet}を使って、ブログアクセス数を予測する。~時刻周期の解析編~

前回は、prophetを使って、2ヶ月先のブログアクセス数を予測しました。 www.medi-08-data-06.work 今回はその答え合わせと、前回は触れなかった時刻周期の扱い方について書いていきます。 予測結果と実測値の比較 前回の予測結果はこのようになっていました…

はてなブログでTex記法を使って行列を書く時の注意点

はてなブログのmarkdown記法でTex記法を書く時、いくつか注意点があります。 多くの場合は、こちらのサイト様で解決するかと思います。 はてなブログのTeX記法で数式を書く時用のチートシートと注意点 - ぴよぴよ.py しかし、以前Tex記法を使って以下を参考…

中心極限定理って結局何なのさ

中心極限定理とは、統計学を学び始めると必ずお目にかかる定理なのですが、安直に理解していると大変な勘違いをしてしまう定理です。しかし、いざ理解しようとしても、解説には難解なものも多くイメージしにくいのもまた現状です。今回はそんな中心極限定理…

SHAPを使って機械学習モデルと対話する

機械学習モデルは、統計モデルよりも予測に長けた手法であり、皆様もご存知の通り様々な場面で用いられています。一方で、結果の解釈の面ではブラックボックスになりやすいため、モデルの作成時のみならず、機械学習に覚えのない方々とコミュニュケーション…

Pythonによるデータ前処理手法の網羅的まとめ

データ解析をする上で、もっとも重要な工程であるデータの前処理、今回はそんな前処理をPythonで行うための様々な方法をまとめました。もし、こんな処理も追加してほしいというご要望があれば、お気軽にコメントください(^^) Rユーザの方にはこちらを www.me…

Rでtweetをテキストマイニング:ワードクラウドと共起ネットワーク

テキストマイニング は文字列を対象したデータマイニング手法で、単語の出現頻度、出現タイミングなどを集計する簡単なものから、機械学習を用いてクラス分類する高度なものまで様々な解析手法があります。 今回はそんなテキストマイニング の中でも、単語の…

facebookの時系列予測パッケージ{prophet}を使って、ブログアクセス数を予測する。

prophetはfacebookが無料で提供している時系列予測パッケージです。RでもPythonでも使うことができます。本家様サイトによると Prophet is a procedure for forecasting time series data based on an additive model where non-linear trends are fit with …

k-meansとk-means++を視覚的に理解する~Pythonにてスクラッチから~

k-means(k平均法)は教師なし学習の中でもとても有名なアルゴリズムの一つです。例えば、顧客のデータから顧客を購買傾向によってグループ分けしたり、商品の特性からいくつかのグループに分けたりと使用法は様々です。 そんなk-measですが、実は中学生でも知…

R vs Python:統計するならどっちいいの?

データ解析をする上で、Rを使うべきかPythonを使うべきか、この議論は多くの人が色々な意見を持っています。最近はPythonユーザーが増えていますが、Rをメインで使う人が少なからずいるのもまた事実です。 今回は統計解析をするならどっち?という観点からR…

PythonとRで学ぶ一番シンプルなディープラーニング

ディープラーニングは言わずもがな、機械学習の世界では名実ともにエースと呼んでいいほど有名なアルゴリズムです。人間の脳を模倣していると聞くと、なんだかSFの世界を想像しますが、実は案外簡単なアルゴリズムで成り立っています。 今回は、そんなディー…

初歩からの機械学習:ロジスティック回帰~PythonとRでスクラッチから~

前回は機械学習において最も基本的なアルゴリズムである最急降下法を使って、重回帰モデルを作成しました。 www.medi-08-data-06.work 今回は、最急降下法とロジスティック回帰モデルを使って機械学習の醍醐味である分類問題を扱っていきたいを思います。 前…

初歩からの機械学習:最急降下法による重回帰モデル~PythonとRでスクラッチから~

機械学習の教師あり学習の中でも、重回帰モデルはとても有名です。統計学でも有名なこのモデルですが、機械学習では、最急降下法というもっとも基本的かつ、重要なアルゴリズムを使ってパラメーターを求めることができます。 今回は、最急降下法を使って重回…

初歩からの機械学習〜ベイズ識別規則と混同行列〜

ベイズとは条件付き確率を表すのにとても有用な概念で、統計学だけでなく機械学習にも応用されています。特にクラス分類では、ある変数の情報が入ってきたときに、それがあるクラスに属する確率としてベイズの考えが利用され、迷惑メールフィルターの基礎的…

ビジネスで統計を使うことになったら読むべき統計本のすすめ

最近のビックデータ流行により、データサイエンスを専門としない人でも、統計リテラシーが必要とされるようになりました。しかし、いざビジネスで統計を使うために学ぼうと思っても、小難しい理論が書かれたハードルの高い参考書や、逆に抽象的すぎて実務で…

RとPythonによる主成分分析〜忙しい人のための完全食を探す〜

主成分分析は、データの変数が多い時に、出来るだけ情報を減らさずに、次元を圧縮するテクニックとして用いられます。マーケティングにおいても、何かの商品に対する評価項目が複数ある場合に、それを少数の評価項目に圧縮し、総合力のような観点で評価する…

生存解析のすヽめ:カプランマイヤー法とコックス比例ハザードモデル

生存解析は医療の現場で用いられている手法で、ある薬を飲む群と飲まない群で死亡率が異なるのかなどといったアウトカムが生きるor死ぬなどの二値で、アウトカム発生までの時間の流れも考慮しなければならない場合に使用されます。 つまり、ビジネスの世界で…

集団全体への介入効果を推定するStandardizationとIPWの実力〜RとPythonにて〜

前回は因果推論の王道テクニックである傾向スコアを使った回帰分析とマッチングについて紹介しました。今回も傾向スコアを使った解析手法の一つであるIPWと、傾向スコアは使いませんが理論的には同じになるStandardzationの紹介をしていきます。 www.medi-08…

状態空間モデルを最短で学ぶためのおすすめ参考書

状態空間モデルは、非線形な時系列データを含む幅広いタイプの時系列データを、統一的に扱えるとても便利な解析手法です。 しかし、いざ学び始めると状態やシステム、カルマンフィルター、MCMC....などと言った初学者にはとっつきにくい用語が並び、実務応用…

因果推論の王道テクニック”傾向スコア”を丁寧に考えてみる~RとPythonにて~

世の中の事象における真の因果関係は神のみぞが知り、それに抗うために多くの因果推論テクニックが作られてきました。その中でも傾向スコアというのは、ランダム化検証ができない事象でも、データをゴニョゴニョすることで、理論上ランダム化に等しいことが…

ベイズで考える状態空間モデル

古典的な時系列解析のモデルでは、時系列データが定常過程に従うことを前提としていました。しかし、世の中の多くの事象は定常過程に従うことはあまりなく、よりうまく現実を反映させることができるモデルが必要になります。 それが状態空間モデルです。状態…

因果推論の基本テクニック、回帰分析は何を意味するのか

因果推論のもっとも基本的なテクニックである回帰分析はよく知られていますが、モデルで仮定している前提や、変数の入れ方によって、結果の解釈が大きく違います。今回は、回帰分析の種類やモデルが意味することを書いてみたいと思います。 何気なく使われる…

タバコを吸うほど健康になる?必ず確認すべきデータのバイアス

事象の因果関係を見抜くためには、無作為介入が理想的ですが、世の中の多くはすでに存在するデータから因果関係が推論されます。 そんな既に観察されたデータ(観察データ)は、集計してみると関連性が見えてくることがありますが、短絡的に結果を解釈すると…

因果推論の基本事項〜広告をみたから商品を買ったのか?それとも....〜

ビジネスの世界で、ある事象に関する原因と結果の因果関係を推論することはとても重要な要素です。最近では機械学習手法に多くの注目が集まっており、予測さえできればそれで良いと思うかもしれません。 しかし! 原因と結果の関係性を正しく推定し仮説を導…