レグレッションとは?初心者にわかる基本と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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レグレッションとは?初心者にわかる基本と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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岡田 康介

名前:岡田 康介(おかだ こうすけ) ニックネーム:コウ、または「こうちゃん」 年齢:28歳 性別:男性 職業:ブロガー(SEOやライフスタイル系を中心に活動) 居住地:東京都(都心のワンルームマンション) 出身地:千葉県船橋市 身長:175cm 血液型:O型 誕生日:1997年4月3日 趣味:カフェ巡り、写真撮影、ランニング、読書(自己啓発やエッセイ)、映画鑑賞、ガジェット収集 性格:ポジティブでフランク、人見知りはしないタイプ。好奇心旺盛で新しいものにすぐ飛びつく性格。計画性がある一方で、思いついたらすぐ行動するフットワークの軽さもある。 1日(平日)のタイムスケジュール 7:00 起床:軽くストレッチして朝のニュースをチェック。ブラックコーヒーで目を覚ます。 7:30 朝ラン:近所の公園を30分ほどランニング。頭をリセットして新しいアイデアを考える時間。 8:30 朝食&SNSチェック:トーストやヨーグルトを食べながら、TwitterやInstagramでトレンドを確認。 9:30 ブログ執筆スタート:カフェに移動してノートPCで記事を書いたり、リサーチを進める。 12:30 昼食:お気に入りのカフェや定食屋でランチ。食事をしながら読書やネタ探し。 14:00 取材・撮影・リサーチ:街歩きをしながら写真を撮ったり、新しいお店を開拓してネタにする。 16:00 執筆&編集作業:帰宅して集中モードで記事を仕上げ、SEOチェックやアイキャッチ作成も行う。 19:00 夕食:自炊か外食。たまに友人と飲みに行って情報交換。 21:00 ブログのアクセス解析・改善点チェック:Googleアナリティクスやサーチコンソールを見て数字を分析。 22:00 映画鑑賞や趣味の時間:Amazonプライムで映画やドラマを楽しむ。 24:00 就寝:明日のアイデアをメモしてから眠りにつく。


レグレッションとは何か

レグレッションは、ある変数の値を、他の変数の値から予測するための統計的な方法です。日常生活の観察から、数学的な式を使って予測を行います。ここでは初心者の方にも分かるように、やさしく解説します。

まず基本の考え方として、何か結果を左右する要因があると想定します。これらの要因を説明変数と呼び、予測したい結果を目的変数と呼びます。例えば「家の広さ」が家の「価格」に影響を与えるとします。このとき価格を予測するのがレグレッションの役割です。

よく使われる種類

able>種類説明代表的な式線形回帰目的変数と説明変数の間の関係を直線(一次)で近似します。y = β0 + β1 x + ε重回帰複数の説明変数を同時に使います。y = β0 + β1 x1 + β2 x2 + ... + εロジスティック回帰予測対象が0/1のようなカテゴリの場合に使います。p = 1 / (1 + exp(-(β0 + β1 x1 + ...)))ble>

データを使った実践の流れ

1) 目的変数と説明変数を決める

2) データを集め、欠損値を処理する

3) モデルを選び、学習させる

4) 評価指標を用いて精度を確認する

5) 予測を実務に活用する

評価と注意点

回帰の評価には、平均二乗誤差(MSE)や決定係数(R^2)などの指標を使います。高すぎるR^2は必ずしも良いモデルを意味しません。データの過学習に注意しましょう。

重要なポイント

前提の確認:説明変数同士が強く相関していないか(多重共線性)を確認します。解釈の注意:係数βの意味を正しく解釈します。データの量と質:データが不足していると過学習が起こりやすいです。

日常での活用例

身近な例として、家の広さと価格、勉強時間とテストの点数、広告費と売上の関係などを考えます。いずれも説明変数が1つ以上あり、データさえ集まればモデルを作ることができます。


レグレッションの同意語

回帰
統計学で用いられる、説明変数と目的変数の関係を数式で表す考え方の総称。直線回帰や重回帰、非線形回帰などの型があります。
回帰分析
データ間の関係性をモデル化して予測や解釈を行う分析手法。回帰を使った分析の総称です。
単回帰
説明変数が1つだけの回帰分析。直線で近似することが多いです。
重回帰
説明変数が2つ以上の回帰分析。複数の要因を同時に扱って目的変数を予測します。
線形回帰
説明変数と目的変数の関係を直線で近似する回帰。最小二乗法で係数を求めることが多いです。
非線形回帰
関係が直線で近似できない場合の回帰。曲線でデータを当てはめます。
多項式回帰
説明変数と目的変数の関係を多項式で近似する回帰。曲線の形を自由に表現できます。
局所回帰
データの一部だけを使って近傍局所で回帰を行う手法。滑らかな曲線を得やすいです。
ロジスティック回帰
出力を確率に変換して分類問題を解く回帰の一種。2値や多値の分類で使われます。
リッジ回帰
線形回帰に正則化項を加えた手法。過学習を抑え、係数の大きさを抑制します。
ラッソ回帰
L1正則化を用いた回帰。特徴量を自動的に絞り込む効果があります。
正則化回帰
回帰モデルに正則化項を足して過学習を抑える一連の手法の総称です。
最小二乗回帰
最小二乗法を用いて残差二乗和を最小化することで係数を求める代表的な回帰手法です。
回帰テスト
ソフトウェア開発で、変更後も既存機能が正常に動作するかを検証するテスト。品質保証の一部です。
退行
心理学・発達心理学で、行動や機能が以前の状態へ戻る現象。レグレッションの訳語として使われます。
後退
状態が以前の水準へ戻ること。文脈により『退行』より広い意味で使われます。
後戻り
一旦戻ってしまうこと。回帰の一般的な表現として用いられることがあります。

レグレッションの対義語・反対語

前進
過去へ戻るのではなく、状況が前向きに進むこと。改善・発展の方向性を指す。
進展
状況が良い方向へ着実に進むこと。問題解決や成果が現れる段階を示す。
発展
領域や状態が拡大・高度化して、より良い状態へ進むこと。
成長
能力・規模・品質などが大きくなること。時間とともに良くなる変化を指す。
改善
現状の不利な点を解消し、品質・効率・快適さを高めること。
向上
水準が高まること。能力や品質が上がる状態。
発達
発展・成熟の過程で能力が高まること。段階的成長を含む。
進化
時間とともにより高度な特徴・機能へと変化していくこと。
快方
健康状態や状況が良くなり、回復に向かうことを指す医療的用語。
回復
悪化した状態から元の良い状態へ戻ること。機能や体調の回復を意味する。
安定
状態が崩れにくく、一定の良好さを保つこと。持続的な安定を指す。

レグレッションの共起語

回帰分析
データの変数間の関係を数式で表し、未知の値を予測する統計手法の総称。
線形回帰
従属変数と説明変数の間に直線的な関係を仮定して予測する基本的な回帰手法。
単回帰
説明変数が1つの線形回帰。
多重回帰
説明変数が複数ある回帰。
非線形回帰
説明変数と従属変数の関係が直線で表せない場合の回帰。
ロジスティック回帰
従属変数が二値(例: 成功/失敗)などの場合に使う回帰モデル。
最小二乗法
誤差の二乗和を最小にするように係数を推定する方法。
回帰係数
各説明変数が従属変数へ与える影響の大きさを示す係数。
偏回帰係数
他の説明変数を一定にしたときの各説明変数の影響を示す係数。
説明変数
従属変数を説明する側の変数(独立変数)。
従属変数
回帰モデルが予測する対象となる変数。
回帰式
従属変数を説明変数で表す式そのもの。
回帰モデル
回帰を行うための統計モデルの総称。
決定係数(R2)
モデルがデータのばらつきをどれだけ説明できるかを示す指標
残差
実測値とモデル予測値の差。
残差分析
残差の分布やパターンを調べ、モデルの適合性を評価する手法。
誤差項
モデルで説明できない部分の誤差。
正規性
残差が正規分布に従うかどうかの仮定。
等分散性
残差の分散が説明変数の値に依存しない性質。
独立性
観測値同士が互いに独立していること。
多重共線性
説明変数同士が強く相関して、係数推定を不安定にする現象。
標準誤差
回帰係数推定の不確実さを表す指標。
標準化/スケーリング
特徴量の尺度を揃える前処理。
正則化
過学習を抑えるために係数に制約を加える手法(例:リッジ、ラッソ)。
リッジ回帰
L2正則化を用いる回帰手法。
ラッソ回帰
L1正則化を用いる回帰手法。
AIC/BIC
モデルの良さと複雑さを同時に評価する情報量規準。
クロスバリデーション
未知データでの汎用性を評価する手法。
変数選択
重要な説明変数を選ぶプロセス。

レグレッションの関連用語

レグレッション
データの中の変数間の関係を説明すること。未知の値を予測するための統計モデル全般を指します。
回帰分析
従属変数と説明変数の関係を数式で表し、予測や解釈を行う統計手法。
単回帰分析
説明変数が1つだけの回帰分析。直線で表されることが多い。
重回帰分析
説明変数が2つ以上の回帰分析。複数の要因の影響を同時に評価します。
線形回帰
従属変数と説明変数の関係を直線で近似する回帰手法。
非線形回帰
関係が直線で表せない場合に、曲線など非線形の式で近似する回帰手法。
ロジスティック回帰
結果が2値など分類になる場合に使う回帰。出力は確率で、分類判断に使います。
最小二乗法
観測データとモデルの誤差を二乗して和が最小になるように係数を決める推定法。
回帰係数
各説明変数の影響を表す係数。回帰式の傾きに相当します。
切片
回帰式の y 軸との交点。説明変数が0のときの予測値を示します。
説明変数
従属変数を予測するために使う要因。独立して変化する変数。
独立変数
説明変数と同義。予測に用いる入力変数。
従属変数
予測したい変数。目的変数とも呼ばれます。
目的変数
予測の対象となる変数。
残差
観測値と回帰モデルによる予測値の差。誤差の実データ部分。
残差平方和 (SSE)
残差の二乗和。モデルの適合の良さを評価する指標。
決定係数 (R^2)
モデルがどれだけデータのばらつきを説明できるかを示す指標。1に近いほど良い。
調整済み決定係数
説明変数の数を考慮してR^2を調整した指標。サンプル数が少ない場合の比較に有用。
自由度
統計量を計算する際に使う独立して変えられる値の数。
多重共線性
説明変数同士が高度に相関する状態。係数の推定が不安定になることがあります。
正規性
誤差項が正規分布に従うという前提。推定・検定の根拠になります。
等分散性
誤差の分散が説明変数の値に関係なく一定であること。
自己相関
時系列データなどで、誤差同士が互いに関連している状態。
外れ値
他のデータから大きく外れた値。結果に強い影響を与えることがあります。
回帰診断
残差プロットやQQプロットなどを用いてモデルの適合具合を点検する作業。
変数選択
予測に有用な変数を選び、過剰適合を防ぐ手法。
ステップワイズ回帰
前進法・後退法を組み合わせて変数選択を行う方法。
変数変換
対数変換や Box-Cox 変換などで関係性を線形化しやすくする手法。
多項式回帰
説明変数の高次項を追加して曲線的関係を表す回帰。
正規化 / 標準化
特徴量の尺度をそろえ、推定を安定させる前処理。
クロスバリデーション
データを複数の折りたたみで検証してモデルの汎化性能を評価する手法。
過学習
訓練データに過剰に適合して新しいデータで性能が落ちる現象。
予測誤差
実際の値と予測値の差。MAE、RMSEなどの指標で評価します。
MAE
平均絶対誤差。誤差の大きさを平均して評価する指標。
RMSE
平均平方根誤差。誤差の大きさを平方和の平均の平方根で表す指標。
回帰式
予測モデルを表す数式。例: y = β0 + β1 x1 + ...
回帰曲線
データに対してフィットした曲線。予測の可視化に使います。
予測区間
新しいデータの予測値がある範囲に入ると推定される区間。
信頼区間
回帰係数などの推定値が母集団の値を含むと考えられる区間。
パラメータ推定
回帰係数や切片などモデルの未知の値を推定する作業。
最尤法
尤度を最大にするパラメータを推定する統計的方法。
ラッソ回帰
L1 正則化を用いて特徴量選択を同時に行う回帰。
リッジ回帰
L2 正則化を用いて過学習を抑制する回帰。
Elastic Net
L1 と L2 の正則化を組み合わせた回帰。
正則化
モデルの複雑さを抑えて過学習を防ぐ技術。
影響点 / Cook's distance
各データ点が回帰モデルに与える影響を測る指標。
外れ点対策
外れ値の扱い方を検討すること。削除、変換、頑健化など。
頑健回帰
外れ値に強い回帰手法の総称。

レグレッションのおすすめ参考サイト


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