12  データ分析ミニプロジェクト

これまでに学んだ方法から，問いに合ったものを選び，グループで一つの問いに答えよう．興味のあるデータを選び，図表と数値を根拠に，わかったことを自分たちの言葉で説明する．

3〜5 人程度のグループで取り組む．分析には 1 回の授業（100 分）を使い，次の授業で 1 グループ 5 分の発表を行う．データ探しは分析の授業までに済ませ，発表資料は二つの授業の間に仕上げる．

12.1 何を調べるか

まず，「このデータから何を知りたいのか」を一つの問いにする．例えば，「人口について調べる」だけでなく，「二つの県で，市区町村の人口分布はどう違うか」のように，何を比べるかを具体的にしよう．

次の分析例を参考にしてよい．教材と同じデータを使う場合は，対象の地域や期間，取り上げる変数などを変え，自分たちの問いを考える．

参考にする章 問いの例
チャプター 9 二つの県で，市区町村の人口の中央値やばらつきはどう違うか
チャプター 10 年代を二つに分けても，3 月の平均気温と開花日の関係は同じか
チャプター 11 アデリーペンギンでは，性別によって体重の分布はどう違うか

12.2 授業前の準備

グループで相談し，分析の授業が始まるまでに，代表者が次の内容を Google Classroom に提出する．

  • メンバーの氏名と，調べたい問いを一文で書いたもの．
  • データファイルと出典の URL．CSV または Excel など，pandas で読み込める形式を選ぶ．
  • データの 1 行が何を表すか，対象の地域・期間，主に使う列と単位．

Colab で実際にファイルを読み込み，先頭の数行が表示できることも確かめておく．最初は，問いに関係する 2〜3 列に注目すると進めやすい．

データが見つからない場合や，読み込みが難しい場合は，教材で配布しているデータから選んでよい．各分析例のダウンロードリンクや 付録 A を参照しよう．スポーツに興味がある場合は，SSDSE-D に収録されているスポーツの行動者率（セクション A.2.4）や，MLB のチーム成績（セクション A.2.6）を使うこともできる．

12.3 分析の授業で行うこと

100 分の授業を，次の流れで進める．

時間 内容
0〜15 分 さくらの例で，問いから結論までの流れを確認する
15〜25 分 グループの問いと分担を確認し，教員に相談する
25〜40 分 行数，列，単位，欠損値を確認し，分析する範囲を決める
40〜80 分 必要な統計量を計算し，図を描いて結果を話し合う
80〜95 分 主要な発見と分析の限界を整理し，発表の構成を考える
95〜100 分 途中結果と，残っている作業や疑問点を提出する

問いに合わせて，必要な方法を選ぶ．例えば，分布を調べるならヒストグラムや代表値，グループを比べるなら箱ひげ図やばらつきの指標を使える．二つの数値変数の関係を調べるなら，散布図と相関係数が候補になる．すべての方法を使う必要はない．

グループでは，データの確認，計算と作図，結果の解釈，発表資料の作成などを分担する．途中で結果を共有し，メンバー全員が主要な図表を説明できるようにしよう．

授業の最後には，その時点の notebook と，主要な図表，暫定的な結論，残っている疑問点を提出する．まだ結論が出ていない場合は，何がわからず，次に何を確かめるかを書く．

12.4 結果をまとめる

発表までに分析を整理し，次の内容をまとめる．

  1. 問い：何を明らかにしたかったか．
  2. データ：出典，対象，1 行の意味，分析した件数と変数．欠損値などへの対応も説明する．
  3. 結果：問いに答える主要な図表を 1〜2 点選び，必要な統計量を示す．
  4. 解釈：図表や数値から何がわかるか，二つか三つの発見を説明する．
  5. 限界：このデータや方法では判断できないことを，少なくとも一つ挙げる．

例えば，「A の方が大きい」と書くだけでなく，何をどの指標で比べ，どのくらい違ったのかを示そう．図には軸の名前と単位を付け，グループを色で分けた場合は凡例も付ける．相関が見られた場合も，それだけで原因を説明したことにはならない．

12.5 発表

発表は 1 グループ 5 分とする．その後の 2 分を質問と次のグループへの交代に使う．

スライドは，表紙を含めて 4〜6 枚程度を目安にする．問い，データ，主要な図表，結論と限界が伝わる構成にし，出典とメンバーの分担も記載する．コード全文を読み上げるのではなく，図表を示して結果を説明しよう．

聞いている人は，他のグループの発表について，「根拠がわかりやすかった発見」と「質問したいこと」をメモする．発表するグループのメンバーは，全員が自分たちの分析について質問に答えられるように準備する．

12.6 提出物

発表前に，グループの代表者が次の二つを提出する．

  • notebook（.ipynb）：データの出典，読み込み方法，分析に使ったコードと実行結果を含める．上から順に実行して，図表を再現できることを確かめる．
  • 発表資料（.pptx または .pdf）：問い，データ，結果，結論と限界，出典，メンバーの分担を含める．

発表後には，各自が 3〜5 文の振り返りを提出する．自分が担当したこと，分析結果の一つをどう解釈するか，発表や質問を通じて気づいたことを書く．

生成 AI を利用してもよい．利用した場合は，どの作業に使ったかを明記し，コードの動作と結果を自分たちで確認する．

今回扱ったデータや問いは，回帰分析などを学んだ後，期末のプロジェクトで発展させてもよい．