print("Hello, World!")Hello, World!
Data Science

本書は,データサイエンスの基礎を学ぶための入門書である.データの要約と可視化,回帰分析,機械学習といった話題を,数式と Python のコードの両面から扱う.
数式は省略しないが,必要以上に一般化はしない.式が何を計算しているのかがわかること,そしてその式を自分で動かせるようになることを重視している.
大学一年生を主な対象としている.
数学は高校で学ぶ範囲を前提とする.そこから先に必要となる集合,関数,確率,線形代数の基礎は,本書の中で説明する.
プログラミングの経験は前提としない.本書で用いる文法とライブラリの使い方は,Python と NumPy の章にまとめてある.ただし,Python を系統的に学ぶことは目的としない.示されたコードを読んで理解し,少し書き換えて試せるようになることを目指す.
本書のコードは,ブラウザだけで実行できる.Google Colab を用いた手順は Python の章に示す.
「例」は,考え方を具体的な数値で確かめるためのものであり,解答まで含む.読者は読むだけでよい.
例 1 データ 1, 2, 3, 4, 5 の平均は,以下のように求められる.
\frac{1 + 2 + 3 + 4 + 5}{5} = 3
「練習」は,読者が手を動かすためのものである.多くの練習には,直後に解答をつけている.
練習 1 データ 2, 4, 6 の平均を求めよ.
解答 1. (2 + 4 + 6) / 3 = 4 である.
本書では,コードは以下のように表示される.実行結果はコードブロックの下に表示される.
print("Hello, World!")Hello, World!
また,本文中でコードを示す場合は,print("Hello, World!") のように表示される.
本書全体で用いる記号を以下に示す.
| 記号 | 意味 |
|---|---|
| x | スカラー |
| \mathbf{x} | ベクトル.太字で表す |
| \bar{x} | 平均 |
| \hat{y}, \hat{\beta} | 予測値,推定値 |
| \mathbb{R} | 実数全体の集合 |
| P(X = x) | 確率 |
| \mathbb{E}[X] | 期待値 |
本書は執筆途中であり,随時更新される.
内容が分かりにくい,誤りを見つけた,追加してほしいトピックがあるなど,何か意見があれば 劉子昂 まで連絡されたい.