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統計検定2級 用語解説

超幾何分布とは

有限個の母集団から非復元(元に戻さず)で標本を抽出するとき、その中に含まれる特定の性質を持つ個数が従う離散型の確率分布。各試行が独立で復元抽出を前提とする二項分布とは、抽出方法(非復元か復元か)の点で異なる。

まず押さえる結論

超幾何分布は、統計検定2級の「第3章 確率分布」で確認しておきたい用語です。定義だけでなく、どの場面で使う言葉か、何と混同しやすいか、問題文のどの表現で判断するかまで確認します。

情報源と編集区分

公式範囲を確認し、具体例・誤答例・判断手順は当サイトが編集。 一次情報確認日: 2026-07-11。

試験概要(公式)

具体例から判断の境界を固める

超幾何分布を、役割と隣接概念の境界から捉える

有限個の母集団から非復元(元に戻さず)で標本を抽出するとき、その中に含まれる特定の性質を持つ個数が従う離散型の確率分布。各試行が独立で復元抽出を前提とする二項分布とは、抽出方法(非復元か復元か)の点で異なる。 試験では名称だけでなく、処理の対象、目的、使う段階を別概念と入れ替えた選択肢が出るため、定義の主語と動作を分けて確認します。

問題文で見る箇所
有限個の母集団から非復元(元に戻さず)で標本を抽出するとき、特定の性質を持つ個数が従う離散型の確率分布かを確認します。
隣接概念との境界
超幾何分布は非復元抽出を前提とする離散型の確率分布で、各試行が独立で復元抽出を前提とする二項分布とは、抽出方法(非復元か復元か)の点で異なります。負の二項分布は成功回数が得られるまでの失敗回数が従う分布で、抽出が有限個の母集団からの非復元かどうかを前提としません。

誤答しやすい選択肢

  • 各試行が独立で復元抽出を前提とする二項分布や負の二項分布の考え方を、非復元抽出を前提とする超幾何分布の説明に使う。定義の主語と処理対象を確認します。
  • 超幾何分布の目的だけを見て、同じ目的を持つ別手法まで同じ用語とする。具体的な処理を比較します。
  • 超幾何分布を使えば目的が必ず達成されると断定する。適用条件や評価を別に確認します。

4段階の判断手順

  1. 01問題文が状態、手法、評価指標、制度のどれを説明しているか決める。
  2. 02定義の中心となる対象と動作が超幾何分布に一致するか確認する。
  3. 03隣接概念と共通する目的ではなく、処理や条件の違いを見る。
  4. 04必ず・完全に・だけでよいという過度な断定がないか見直す。

到達条件: 超幾何分布を一文で説明し、最も混同しやすい隣接概念との違いを処理または条件から言える。

試験での問われ方

01

定義の言い換え

用語そのものではなく、説明文の一部を言い換えて出されることがあります。

02

似た概念との比較

同じ章の用語と入れ替えた選択肢に注意します。対象、目的、使う場面を分けます。

03

具体例からの判断

問題文の事例が、定義のどの部分に対応しているかを先に確認します。

誤答しやすいポイント

×二項分布とポアソン分布の使い分け。二項分布は成功/失敗の試行回数が決まる場面、ポアソン分布は一定時間・領域内の発生回数のモデル。

×正規分布と標準正規分布の混同。標準正規分布は平均0・分散1の正規分布。

×確率密度関数の値そのものを確率と取り違える。連続分布では区間の面積が確率になる。

関連する確認問題

第3章 確率分布 / 離散型確率分布

互いに独立で成功確率が一定の試行を繰り返し、3回目の成功が得られるまでの試行回数を確率変数とする。対応する分布はどれか。

正解は「負の二項分布」である。判断軸は、成功確率が一定の独立な試行を、指定された3回目の成功が得られるまで続けることだ。負の二項分布は第k成功までの失敗回数または試行回数を扱い、ここではk=3である。幾何分布は負の二項分布のk=1に当たるため、最初の成功だけを扱う。超幾何分布は有限母集団から一定個数を非復元で選んだ標本中の標識要素数を扱う。ポアソン分布は一定の範囲内で起こる事象数を扱う。試行回数を固定せず、複数回目の成功を停止条件にしている点から選ぶ。

第3章 確率分布 / 離散型確率分布

標識のある製品と標識のない製品からなる有限の箱から、あらかじめ決めた一定個数を戻さずに選ぶ。選んだ中の標識のある製品数に対応する分布はどれか。

正解は「超幾何分布」である。有限母集団に標識の有無があり、標本サイズを先に決めて一定個数を非復元で選び、その中の標識要素数を数えることが決め手である。二項分布は各試行を独立に扱う設定で用いるため、取り出した要素を戻さず構成が変わる抽出とは異なる。幾何分布は最初の成功までの試行回数、負の二項分布は第k成功までの試行回数を扱う。分布選択では、成功数を数えるだけでなく、母集団が有限か、標本サイズが固定か、抽出が復元か非復元かを確認する。非復元なので、抽出のたびに箱の残りの構成が変わる。

第3章 確率分布 / 離散型確率分布

成功確率が一定の独立な試行を扱う負の二項分布で、必要な成功回数をk=1とした。このとき幾何分布との関係はどうなるか。

正解は「幾何分布に一致する」である。負の二項分布は、成功確率が一定の独立な試行で、第k成功が得られるまでの失敗回数または試行回数を扱う。k=1なら停止条件は最初の成功となるため、幾何分布に一致する。二項分布は試行回数を先に固定して成功回数を数える。超幾何分布は有限母集団から一定個数を非復元で選んだときの標識要素数を扱う。ポアソン分布は一定の範囲内で起こる事象数を扱う。したがって幾何分布は負の二項分布と無関係な別物ではなく、k=1の特別な場合と整理できる。

同じ章で確認したい用語

到達チェック

  • 超幾何分布を一文で説明できる
  • 同じ章の似た用語と違いを説明できる
  • 問題文の具体例から、超幾何分布に関係する論点を拾える
  • 関連問題を解き、誤答した選択肢の理由を確認できる

執筆: ミナト編集部(運営者情報を見る)