例題1(p.140表1)大学1年生(20名)の高校での成績から、大学での数学の成績を予測したい。

p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語)

20 2

3 3

1 56 1 1

2 23 1 2

3 59 2 2

4 74 3 3

5 49 1 2

6 43 1 2

7 39 2 3

8 51 3 2

9 37 1 2

10 61 3 3

11 43 1 2

12 51 2 3

13 61 1 1

14 99 3 3

15 23 1 1

16 56 2 1

17 49 1 1

18 49 3 3

19 75 2 3

20 20 1 3

例題2 p.140表1から、大学での数学の成績を外的基準、3段階で評価された高校での数学と国語の成績を要因として、数量化T類を用いて分析を行え。

<< 数量化T類(quant1) k134084 関谷 >> Input ファイル名:

タイトル<p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語)>

サンプル数(n):20 アイテム数(ns):2

アイテム毎のカテゴリ数(kn[i])  kn[1]:3  kn[2]:3 

ダミー変数の数(kc += kn[i]):6

方程式の実際の変数の数(nn=kc-ns+1):5

変数添え字への変換テーブルjcz[アイテム][カテゴリ]

jcz[1][1]:1 jcz[1][2]:2 jcz[1][3]:3 jcz[2][1]:0 jcz[2][2]:4 jcz[2][3]:5

方程式の実際の変数の数の確認(k):5

サンプルデータの読み込み

サンプル番号(i) 目的変数(y[i]) アイテムjのカテゴリ番号jz[i][1] jz[i][2]

i: 1 y[i]: 56.000000  jz[ 1][1]:1 jz[ 1][2]:1

i: 2 y[i]: 23.000000  jz[ 2][1]:1 jz[ 2][2]:2

i: 3 y[i]: 59.000000  jz[ 3][1]:2 jz[ 3][2]:2

i: 4 y[i]: 74.000000  jz[ 4][1]:3 jz[ 4][2]:3

i: 5 y[i]: 49.000000  jz[ 5][1]:1 jz[ 5][2]:2

i: 6 y[i]: 43.000000  jz[ 6][1]:1 jz[ 6][2]:2

i: 7 y[i]: 39.000000  jz[ 7][1]:2 jz[ 7][2]:3

i: 8 y[i]: 51.000000  jz[ 8][1]:3 jz[ 8][2]:2

i: 9 y[i]: 37.000000  jz[ 9][1]:1 jz[ 9][2]:2

i:10 y[i]: 61.000000  jz[10][1]:3 jz[10][2]:3

i:11 y[i]: 43.000000  jz[11][1]:1 jz[11][2]:2

i:12 y[i]: 51.000000  jz[12][1]:2 jz[12][2]:3

i:13 y[i]: 61.000000  jz[13][1]:1 jz[13][2]:1

i:14 y[i]: 99.000000  jz[14][1]:3 jz[14][2]:3

i:15 y[i]: 23.000000  jz[15][1]:1 jz[15][2]:1

i:16 y[i]: 56.000000  jz[16][1]:2 jz[16][2]:1

i:17 y[i]: 49.000000  jz[17][1]:1 jz[17][2]:1

i:18 y[i]: 49.000000  jz[18][1]:3 jz[18][2]:3

i:19 y[i]: 75.000000  jz[19][1]:2 jz[19][2]:3

i:20 y[i]: 20.000000  jz[20][1]:1 jz[20][2]:3

ダミー変数への代入 x[i][(jcz[j][(jz[i][j])])]=1.0;

アイテムNo   1      1      1      2      2     目的変数y ダミー変数

カテゴリNo  1      2      3      2      3    

<<< (quant1.c)データ行列 X seted [ p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語) ] >>>

行/列    1      2      3      4      5      6      7   

 1     1.000    0.000    0.000    0.000    0.000   56.000    1.000

 2     1.000    0.000    0.000    1.000    0.000   23.000    1.000

 3     0.000    1.000    0.000    1.000    0.000   59.000    1.000

 4     0.000    0.000    1.000    0.000    1.000   74.000    1.000

 5     1.000    0.000    0.000    1.000    0.000   49.000    1.000

 6     1.000    0.000    0.000    1.000    0.000   43.000    1.000

 7     0.000    1.000    0.000    0.000    1.000   39.000    1.000

 8     0.000    0.000    1.000    1.000    0.000   51.000    1.000

 9     1.000    0.000    0.000    1.000    0.000   37.000    1.000

10     0.000    0.000    1.000    0.000    1.000   61.000    1.000

11     1.000    0.000    0.000    1.000    0.000   43.000    1.000

12     0.000    1.000    0.000    0.000    1.000   51.000    1.000

13     1.000    0.000    0.000    0.000    0.000   61.000    1.000

14     0.000    0.000    1.000    0.000    1.000   99.000    1.000

15     1.000    0.000    0.000    0.000    0.000   23.000    1.000

16     0.000    1.000    0.000    0.000    0.000   56.000    1.000

17     1.000    0.000    0.000    0.000    0.000   49.000    1.000

18     0.000    0.000    1.000    0.000    1.000   49.000    1.000

19     0.000    1.000    0.000    0.000    1.000   75.000    1.000

20     1.000    0.000    0.000    0.000    1.000   20.000    1.000

<<< 積和行列 v(x'x) [ p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語) ] >>>       <--正規方程式

行/列    1      2      3      4      5      6      7   

 1    10.000    0.000    0.000    5.000    1.000   404.000   10.000

 2     0.000    5.000    0.000    1.000    3.000   280.000    5.000

 3     0.000    0.000    5.000    1.000    4.000   334.000    5.000

 4     5.000    1.000    1.000    7.000    0.000   305.000    7.000

 5     1.000    3.000    4.000    0.000    8.000   468.000    8.000

 6    404.000   280.000   334.000   305.000   468.000  58548.000  1018.000

 7    10.000    5.000    5.000    7.000    8.000  1018.000   20.000

<<< 掃き出し後の v-1  [ p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語) ] >>>     <−方程式の解

行/列    1      2      3      4      5      6      7   

 1     0.215    0.138    0.171   -0.198   -0.164   45.570    1.000

 2     0.138    0.447    0.316   -0.208   -0.343   62.720    1.000

 3     0.171    0.316    0.604   -0.254   -0.442   75.181    1.000

 4    -0.198   -0.208   -0.254    0.350    0.229   -8.679    0.000

 5    -0.164   -0.343   -0.442    0.229    0.495   -8.307    0.000

 6    -45.570   -62.720   -75.181    8.679    8.307  4000.229    0.000

 7    -1.000   -1.000   -1.000    0.000    0.000    0.000    0.000

[標準カテゴリースコア]                     <―――――p.148 表3 分析結果

アイテムNo. 1 範囲: 29.61

  カテゴリNo. 度数  スコア

    1     10   -11.69

    2     5    5.46

    3     5    17.92

アイテムNo. 2 範囲: 8.68

  カテゴリNo. 度数  スコア

    1     5    6.36

    2     7    -2.32

    3     8    -1.95

 定数項(yの平均:yb):  50.90

<< 予測誤差など[ p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語) ] >>>

No.  観測値 予測値  誤差 

 1  56.00  45.57  10.43  1 1

 2  23.00  36.89  -13.89  1 2

 3  59.00  54.04   4.96  2 2

 4  74.00  66.87   7.13  3 3

 5  49.00  36.89  12.11  1 2

 6  43.00  36.89   6.11  1 2

 7  39.00  54.41  -15.41  2 3

 8  51.00  66.50  -15.50  3 2

 9  37.00  36.89   0.11  1 2

10  61.00  66.87  -5.87  3 3

11  43.00  36.89   6.11  1 2

12  51.00  54.41  -3.41  2 3

13  61.00  45.57  15.43  1 1

14  99.00  66.87  32.13  3 3

15  23.00  45.57  -22.57  1 1

16  56.00  62.72  -6.72  2 1

17  49.00  45.57   3.43  1 1

18  49.00  66.87  -17.87  3 3

19  75.00  54.41  20.59  2 3

20  20.00  37.26  -17.26  1 3

 重相関係数 Ry12...m: 0.637

<<< 標本行列 X(アイテム得点1,2,..,m,y,1.0) [ p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語) ] >>>

行/列    1      2      3      4   

 1    45.570    0.000   56.000    1.000

 2    45.570   -8.679   23.000    1.000

 3    62.720   -8.679   59.000    1.000

 4    75.181   -8.307   74.000    1.000

 5    45.570   -8.679   49.000    1.000

 6    45.570   -8.679   43.000    1.000

 7    62.720   -8.307   39.000    1.000

 8    75.181   -8.679   51.000    1.000

 9    45.570   -8.679   37.000    1.000

10    75.181   -8.307   61.000    1.000

11    45.570   -8.679   43.000    1.000

12    62.720   -8.307   51.000    1.000

13    45.570    0.000   61.000    1.000

14    75.181   -8.307   99.000    1.000

15    45.570    0.000   23.000    1.000

16    62.720    0.000   56.000    1.000

17    45.570    0.000   49.000    1.000

18    75.181   -8.307   49.000    1.000

19    62.720   -8.307   75.000    1.000

20    45.570   -8.307   20.000    1.000

<<< 生の積和行列 rs(x'x) [ p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語) ] >>>

行/列    1      2      3      4   

 1   68696.197  -7613.845  61082.353  1145.205

 2   -7613.845  1079.263  -6534.582  -127.205

 3   61082.353  -6534.582  58548.000  1018.000

 4   1145.205  -127.205  1018.000   20.000

<<< 積和行列 s(x'x) [ p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語) ] >>>

行/列    1      2      3      4   

 1   3121.437  -330.035  2791.402   -57.260

 2   -330.035   270.203   -59.832    6.360

 3   2791.402   -59.832  6731.800   -50.900

 4    57.260   -6.360   50.900    0.050

<<< 相関行列 R(x'x) [ p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語) ] >>>

行/列    1      2      3   

 1     1.000   -0.359    0.609

 2    -0.359    1.000   -0.044

 3     0.609   -0.044    1.000

<<< 掃き出し後 R-1  [ p.140-大学での成績、高校評価123(数学、国語) ] >>>

行/列    1      2      3   

 1     1.929    0.642   -1.146

 2     0.642    1.216   -0.337

 3    -1.146   -0.337    1.683

<偏相関係数>                         <――――p.149 

    pr(y,1): 0.636

    pr(y,2): 0.236