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統計検定2級 第6章 カテゴリカルデータと回帰分析 予想問題と解説

統計検定2級第6章 カテゴリカルデータと回帰分析」の予想問題を33、各問の解説つきで掲載しています。公式シラバスの範囲で作成しています。

この章の要点

カテゴリカルデータの分析・線形モデルなどを扱う分野です。33(基礎3問・標準23問・応用7問)を収録しています。

  • カテゴリカルデータの分析
  • 線形モデル

確認しておきたいポイント

当サイトの作問時に観察した、取り違えやすい論点です(公式の統計ではありません)。

  • 適合度検定と独立性の検定の混同。前者は分布への当てはまり、後者は2つのカテゴリ変数の関連を見る。
  • 回帰係数と相関係数の混同。回帰係数は説明変数が1単位増えたときの目的変数の変化量を表す。
  • 決定係数を因果関係の強さと誤解する。決定係数はモデルが目的変数のばらつきをどれだけ説明するかの指標。
1 ・ カテゴリカルデータの分析

クロス集計表において、2つのカテゴリ変数が互いに独立かどうかを調べる検定はどれか。

  • 母平均の検定
  • 単回帰分析
  • 独立性の検定
  • 標準化
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独立性の検定正解
解説

クロス集計表で2つのカテゴリ変数が独立かどうかを調べる検定は、カイ二乗検定の一つである独立性の検定である。母平均の検定は平均に関する検定、単回帰分析は量的変数間の関係を直線で表す分析、標準化は値を平均や標準偏差に基づいて変換する処理である。

https://www.toukei-kentei.jp/grade/grade2/ (2026-07-11公式出題範囲照合)

2 ・ 線形モデル

単回帰分析で、観測値と回帰直線による予測値との差を何というか。

  • 自由度
  • 期待度数
  • 母比率
  • 残差
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残差正解
解説

単回帰分析において、観測値と回帰直線による予測値との差を残差という。自由度は検定や分布で使う量、期待度数はカイ二乗検定で期待される度数、母比率は母集団における比率であり、回帰直線からのずれを表す語ではない。

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3 ・ カテゴリカルデータの分析

観測度数が、あらかじめ想定した分布や比率にどの程度当てはまるかを調べるカイ二乗検定はどれか。

  • 独立性の検定
  • 母平均の検定
  • 単回帰分析
  • 適合度検定
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適合度検定正解
解説

適合度検定は、観測度数が想定した分布や比率にどの程度当てはまるかを、期待度数とのずれに基づいて調べるカイ二乗検定である。独立性の検定は2つのカテゴリ変数の関連を見る検定、母平均の検定は平均に関する検定、単回帰分析は量的変数間の関係を見る分析である。

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4 ・ 線形モデル

単回帰分析で、説明変数が1単位増えたときに目的変数が平均的にどれだけ変化するかを表す係数はどれか。

  • 回帰係数
  • 自由度
  • 期待度数
  • 母比率
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回帰係数正解
解説

回帰係数は、説明変数が1単位増えたときに目的変数が平均的にどれだけ変化するかを表す係数である。自由度は検定や分布で使う量、期待度数はカイ二乗検定で期待される度数、母比率は母集団における比率であり、回帰直線の傾きを表す係数ではない。

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5 ・ 線形モデル

重回帰分析で、説明変数同士の相関が強すぎるために回帰係数の推定が不安定になる問題はどれか。

  • 標本誤差
  • 多重共線性
  • 第1種の過誤
  • 標準化
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多重共線性正解
解説

重回帰分析で説明変数同士の相関が強すぎると、回帰係数の推定が不安定になることがあり、これを多重共線性という。標本誤差は標本調査に伴う誤差、第1種の過誤は正しい帰無仮説を誤って棄却する誤り、標準化は値を平均や標準偏差に基づいて変換する処理である。

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6 ・ カテゴリカルデータの分析

カイ二乗検定で、観測度数と比較するために、仮説のもとで期待される度数を何というか。

  • 標準誤差
  • 回帰係数
  • 最頻値
  • 期待度数
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期待度数正解
解説

期待度数は、カイ二乗検定で仮説のもとで期待される度数であり、観測度数とのずれを評価するために使われる。標準誤差は推定量のばらつき、回帰係数は回帰直線の傾き、最頻値は最も多く現れる値である。

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7 ・ カテゴリカルデータの分析

カイ二乗検定などで、独立に変化できる情報の数を表す量はどれか。

  • 自由度
  • 母平均
  • 偏差値
  • 相関係数
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自由度正解
解説

自由度は、検定や分布で、独立に変化できる情報の数を表す量である。カイ二乗検定では自由度に応じて参照する分布が変わる。母平均は母集団の平均、偏差値は標準化をもとにした尺度、相関係数は2変数の直線的関係を表す指標である。

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8 ・ 線形モデル

観測値と回帰直線による予測値との差の2乗和が最小になるように回帰直線を求める方法はどれか。

  • 無作為抽出
  • 最小二乗法
  • ベイズの定理
  • 独立性の検定
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最小二乗法正解
解説

最小二乗法は、観測値と回帰直線による予測値との差である残差の2乗和が最小になるように回帰直線を求める方法である。無作為抽出は標本の選び方、ベイズの定理は確率の更新、独立性の検定はカテゴリ変数の関連を調べる検定である。

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9 ・ 線形モデル

回帰分析で、モデルが目的変数のばらつきをどの程度説明しているかを表す指標はどれか。

  • 有意水準
  • 変動係数
  • 決定係数
  • 余事象
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決定係数正解
解説

決定係数は、回帰モデルが目的変数のばらつきをどの程度説明しているかを表す指標である。有意水準は仮説検定で棄却判断の基準となる確率、変動係数は相対的なばらつき、余事象はある事象が起こらない事象である。

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10 ・ 線形モデル

説明変数が複数ある回帰分析はどれか。

  • 単回帰分析
  • 適合度検定
  • 母比率の検定
  • 重回帰分析
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重回帰分析正解
解説

説明変数が複数ある回帰分析を重回帰分析という。単回帰分析は説明変数が1つの回帰分析である。適合度検定は観測度数の分布への当てはまりを見る検定、母比率の検定は母集団の比率に関する検定であり、複数の説明変数を扱う回帰分析ではない。

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11 ・ カテゴリカルデータの分析

適合度検定で調べる内容として、最も適切なものはどれか。

  • 2つの量的変数の回帰直線の傾きだけ
  • 観測された度数分布が、想定した分布や比率にどの程度合っているか
  • 標本平均の信頼区間の幅だけ
  • 無作為抽出の実施時間だけ
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観測された度数分布が、想定した分布や比率にどの程度合っているか正解
解説

適合度検定は、観測度数が想定した分布や比率にどの程度合っているかを調べるカイ二乗検定の一種である。回帰直線の傾き、信頼区間の幅、調査の実施時間を直接調べる検定ではない。

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12 ・ カテゴリカルデータの分析

独立性の検定と適合度検定の違いとして、最も適切なものはどれか。

  • 独立性の検定は母平均、適合度検定は回帰係数だけを調べる
  • 独立性の検定では期待度数を使わず、適合度検定では自由度を使わない
  • 独立性の検定は2つのカテゴリ変数の関連、適合度検定は観測分布の当てはまりを調べる
  • 独立性の検定と適合度検定はどちらも単回帰分析の別名である
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独立性の検定は2つのカテゴリ変数の関連、適合度検定は観測分布の当てはまりを調べる正解
解説

独立性の検定は、クロス集計表における2つのカテゴリ変数が独立かどうかを調べる。適合度検定は、観測された度数分布が想定した分布や比率に合っているかを調べる。どちらもカイ二乗検定として期待度数や自由度を扱う。

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13 ・ 線形モデル

単回帰分析の回帰係数の解釈として、最も適切なものはどれか。

  • カテゴリ変数の自由度を必ず0にする値である
  • 母比率の信頼係数の別名である
  • 標本調査の非標本誤差だけを表す値である
  • 説明変数が1単位増えたとき、目的変数の予測値がどの程度変化するかを表す
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説明変数が1単位増えたとき、目的変数の予測値がどの程度変化するかを表す正解
解説

単回帰分析における回帰係数は、説明変数が1単位変化したときに、回帰直線上の目的変数の予測値がどの程度変化するかを表す。自由度、信頼係数、非標本誤差とは異なる概念である。

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14 ・ 線形モデル

重回帰分析で多重共線性が問題になる理由として、最も適切なものはどれか。

  • 説明変数どうしの相関が強いと、回帰係数の解釈や推定が不安定になりやすいから
  • 目的変数がカテゴリ変数なら必ず決定係数が1になるから
  • 残差があると標本平均を計算できなくなるから
  • クロス集計表では期待度数を使えなくなるから
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説明変数どうしの相関が強いと、回帰係数の解釈や推定が不安定になりやすいから正解
解説

多重共線性は、重回帰分析で説明変数どうしの相関が強いときに問題になる。回帰係数の推定が不安定になり、各説明変数の効果を解釈しにくくなることがある。決定係数、標本平均、期待度数の説明とは異なる。

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15 ・ 線形モデル

残差を見る目的として、最も適切なものはどれか。

  • 母集団から標本を無作為に選ぶため
  • 回帰モデルがデータの傾向を十分に表しているか、予測値とのずれを確認するため
  • 確率分布の期待値を必ず0にするため
  • 四分位数から標準正規分布を作るため
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回帰モデルがデータの傾向を十分に表しているか、予測値とのずれを確認するため正解
解説

残差は観測値と回帰モデルによる予測値の差であり、残差の大きさやパターンを見ることで、モデルがデータの傾向を十分に表しているかを確認する。無作為抽出、期待値、四分位数や標準正規分布の作成とは目的が異なる。

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16 ・ カテゴリカルデータの分析

カテゴリカルデータの分析でクロス集計表を使う目的として、最も適切なものはどれか。

  • 2つの量的変数の散布図を描くため
  • 母平均の信頼区間を必ず1点にするため
  • 標準正規分布を二項分布に変えるため
  • 2つのカテゴリ変数の組み合わせごとの度数を整理するため
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2つのカテゴリ変数の組み合わせごとの度数を整理するため正解
解説

クロス集計表は、2つのカテゴリ変数の組み合わせごとの度数を整理する表である。散布図は量的変数の関係、信頼区間は推定、標準正規分布や二項分布は確率分布の文脈で扱う。

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17 ・ カテゴリカルデータの分析

カイ二乗検定で期待度数が重要になる理由として、最も適切なものはどれか。

  • 観測された度数と、仮説のもとで期待される度数のずれを評価するため
  • 回帰係数を必ず0にするため
  • 母平均を標準化しないため
  • 相関係数を四分位数に変えるため
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観測された度数と、仮説のもとで期待される度数のずれを評価するため正解
解説

カイ二乗検定では、観測度数と期待度数のずれをもとに、適合度や独立性を判断する。回帰係数、母平均の標準化、相関係数や四分位数とは異なる目的で使われる。

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18 ・ カテゴリカルデータの分析

独立性の検定で自由度が必要になる理由として、最も適切なものはどれか。

  • 自由度が大きいほど必ず相関係数が1になるため
  • 参照するカイ二乗分布が自由度によって変わるため
  • 自由度は回帰直線の切片だけを表すため
  • 自由度は母比率の検定では使えないため
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参照するカイ二乗分布が自由度によって変わるため正解
解説

独立性の検定では、検定統計量をカイ二乗分布と照らして判断する。参照するカイ二乗分布は自由度によって変わる。相関係数、回帰直線、母比率の検定とは別の役割で使われる。

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19 ・ 線形モデル

決定係数を解釈するときの注意として、最も適切なものはどれか。

  • 決定係数が大きければ必ず母平均の検定は不要になる
  • 決定係数はクロス集計表の期待度数そのものである
  • 回帰分析で説明できるばらつきの割合を見る指標だが、因果関係を直接証明するものではない
  • 決定係数は二項分布の成功確率だけを表す
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回帰分析で説明できるばらつきの割合を見る指標だが、因果関係を直接証明するものではない正解
解説

決定係数は、回帰分析で目的とする変数のばらつきがモデルでどの程度説明されるかを見る指標である。ただし、それだけで因果関係を直接証明するものではない。母平均の検定、期待度数、二項分布とは異なる。

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20 ・ 線形モデル

単回帰分析と重回帰分析の違いとして、最も適切なものはどれか。

  • 単回帰分析はカテゴリ変数だけ、重回帰分析は期待度数だけを扱う
  • 単回帰分析では残差を使わず、重回帰分析では回帰係数を使わない
  • 単回帰分析と重回帰分析はどちらも適合度検定の別名である
  • 単回帰分析は説明変数が1つ、重回帰分析は説明変数が複数ある回帰分析である
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単回帰分析は説明変数が1つ、重回帰分析は説明変数が複数ある回帰分析である正解
解説

単回帰分析は説明変数が1つの回帰分析であり、重回帰分析は説明変数が複数ある回帰分析である。どちらも回帰係数や残差を扱う。カテゴリ変数の期待度数や適合度検定とは対象が異なる。

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21 ・ カテゴリカルデータの分析

適合度検定で帰無仮説として考えやすい内容はどれか。

  • 2つの量的変数に必ず因果がある
  • 観測された度数分布が、想定した分布や比率に従っている
  • 標本平均が母平均と必ず一致する
  • 回帰係数がすべて標準偏差と同じ値になる
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観測された度数分布が、想定した分布や比率に従っている正解
解説

適合度検定では、観測された度数分布が想定した分布や比率に従っている、という形の帰無仮説を考える。因果、標本平均と母平均の一致、回帰係数と標準偏差の一致とは別の問題である。

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22 ・ カテゴリカルデータの分析

クロス集計表から独立性の検定へ進む場面として、最も適切なものはどれか。

  • 1つの量的変数の中央値だけを求めたい場面
  • 母平均の信頼区間だけを作りたい場面
  • 2つのカテゴリ変数に関連があるかを、観測度数と期待度数のずれから調べたい場面
  • 正規分布を標準正規分布へ標準化したい場面
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2つのカテゴリ変数に関連があるかを、観測度数と期待度数のずれから調べたい場面正解
解説

独立性の検定では、クロス集計表における2つのカテゴリ変数の関連を、観測度数と期待度数のずれから調べる。中央値、信頼区間、標準化とは目的が異なる。

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23 ・ カテゴリカルデータの分析

カイ二乗検定の結果を解釈するときの注意として、最も適切なものはどれか。

  • 有意なら必ず因果関係が証明される
  • 有意なら自由度は必ず0になる
  • 有意なら回帰係数は必ず1になる
  • 有意な結果でも、どのカテゴリがずれに寄与したかは期待度数や表の構造も見て考える
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有意な結果でも、どのカテゴリがずれに寄与したかは期待度数や表の構造も見て考える正解
解説

カイ二乗検定で有意な結果が得られても、それだけで因果関係を断定できない。どのカテゴリがずれに寄与したかは、期待度数やクロス集計表の構造を見て考える必要がある。自由度や回帰係数の断定も不適切である。

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24 ・ 線形モデル

最小二乗法で最小化する対象として、最も適切なものはどれか。

  • 残差の2乗和
  • 母比率そのもの
  • 余事象の数
  • 自由度そのもの
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残差の2乗和正解
解説

最小二乗法は、観測値と回帰直線による予測値との差である残差の2乗和を最小にするように回帰直線を求める方法である。母比率、余事象、自由度とは対象が異なる。

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25 ・ 線形モデル

多重共線性が疑われる状況として、最も適切なものはどれか。

  • 単回帰分析で説明変数が1つだけの状況
  • 重回帰分析で説明変数どうしの相関が強い状況
  • クロス集計表で期待度数を計算する状況
  • 正規分布を標準化する状況
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重回帰分析で説明変数どうしの相関が強い状況正解
解説

多重共線性は、重回帰分析で説明変数どうしの相関が強いときに問題になる。単回帰分析、クロス集計表の期待度数、正規分布の標準化とは文脈が異なる。

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26 ・ カテゴリカルデータの分析

期待度数が小さいセルが多いクロス集計表を扱うときの注意として、最も適切なものはどれか。

  • 期待度数が小さいほど必ず因果が証明される
  • 期待度数が小さいと回帰係数は必ず1になる
  • 期待度数が小さいと標準正規分布は存在しなくなる
  • カイ二乗検定の近似の使い方に注意し、表の構造を確認する
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カイ二乗検定の近似の使い方に注意し、表の構造を確認する正解
解説

カイ二乗検定では、観測度数と期待度数のずれを用いて判断する。期待度数が小さいセルが多い場合は、近似の使い方や表の構造に注意する。因果、回帰係数、標準正規分布とは別の論点である。

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27 ・ カテゴリカルデータの分析

自由度が使われる場面として、最も適切なものはどれか。

  • カイ二乗検定などで参照する分布を決める場面
  • 平均を必ず中央値に一致させる場面
  • 相関係数を必ず1にする場面
  • 回帰直線の残差を必ず消す場面
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カイ二乗検定などで参照する分布を決める場面正解
解説

自由度は、カイ二乗検定などで参照する分布を決めるために使われる量である。独立に変化できる情報の数に関わり、同じ検定統計量でも自由度によって判断が変わる。平均と中央値の一致、相関係数、残差の消去とは別の概念である。

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28 ・ 線形モデル

回帰直線を使う目的として、最も適切なものはどれか。

  • 2つのカテゴリ変数の期待度数だけを表す
  • 2つの量的変数の関係を直線で近似し、予測値や残差を考える
  • 母比率の検定で帰無仮説を不要にする
  • 正規分布を必ず一様分布に変える
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2つの量的変数の関係を直線で近似し、予測値や残差を考える正解
解説

回帰直線は、2つの量的変数の関係を直線で近似し、予測値や残差を考えるために使う。散布図で見える傾向を数式として表し、観測値との差を残差として評価できる。期待度数、母比率の検定、分布の変換とは別の目的である。

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29 ・ 線形モデル

重回帰分析で決定係数だけを見て判断することの注意点として、最も適切なものはどれか。

  • 決定係数が大きければ多重共線性は必ず存在しない
  • 決定係数が大きければ因果が必ず証明される
  • 説明力の指標だけでなく、説明変数どうしの相関や回帰係数の解釈も確認する
  • 決定係数は期待度数の別名なので回帰分析では使わない
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説明力の指標だけでなく、説明変数どうしの相関や回帰係数の解釈も確認する正解
解説

決定係数は回帰分析の説明力を表す指標だが、それだけでモデルの妥当性や因果を判断できない。重回帰分析では説明変数どうしの相関、多重共線性、回帰係数の解釈も確認する必要がある。

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30 ・ 線形モデル

残差に特定の傾向が見える場合に考えるべきこととして、最も適切なものはどれか。

  • 残差があれば必ず母平均の検定は不要になる
  • 残差はカテゴリ変数の自由度そのものである
  • 残差があれば標準正規分布は使えない
  • 回帰直線で関係を十分に表せていない可能性を考える
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回帰直線で関係を十分に表せていない可能性を考える正解
解説

残差に特定の傾向が見える場合、回帰直線でデータの関係を十分に表せていない可能性を考える。残差は観測値と予測値の差であり、母平均の検定、自由度、標準正規分布とは役割が異なる。

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31 ・ カテゴリカルデータの分析

適合度検定と独立性の検定で共通して使われる考え方として、最も適切なものはどれか。

  • 回帰直線の残差を最小にする
  • 観測度数と期待度数のずれをカイ二乗検定の枠組みで評価する
  • 正規分布を必ず標準正規分布にする
  • 母比率を必ず1にする
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観測度数と期待度数のずれをカイ二乗検定の枠組みで評価する正解
解説

適合度検定と独立性の検定はいずれも、観測度数と期待度数のずれをカイ二乗検定の枠組みで評価する。回帰直線、標準化、母比率の固定とは目的が異なる。

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32 ・ 線形モデル

回帰係数の大きさを比較するときに注意すべきこととして、最も適切なものはどれか。

  • 回帰係数は常に相関係数と同じ値になる
  • 回帰係数が大きければ必ず因果が証明される
  • 説明変数の尺度や標準化の有無によって解釈が変わることがある
  • 回帰係数は期待度数だけを表す
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説明変数の尺度や標準化の有無によって解釈が変わることがある正解
解説

回帰係数は説明変数が1単位変化したときの予測値の変化を表すため、説明変数の尺度や標準化の有無で大きさの解釈が変わることがある。相関係数、因果、期待度数とは異なる。

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33 ・ カテゴリカルデータの分析

カイ二乗検定で使う観測度数に対して、仮説のもとで期待される度数を何というか。

  • 標準誤差
  • 決定係数
  • 回帰係数
  • 期待度数
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期待度数正解
解説

カイ二乗検定では、実際に観測された度数と、仮説のもとで期待される度数である期待度数を比較する。標準誤差は推定量のばらつき、決定係数と回帰係数は回帰分析で使う指標である。

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