(マンガ) 板倉聖宣「予想分布の7段階予測法」

「ーどういうとき2つのクラスは異質といえるかー」『たのしい授業』1991.1月号 

             2022.11.23                                             原作:板倉聖宣(編集:猪塚憲機、井藤伸比古)

●ある論争、「いたお君」と「かおるさん」

〈自由電子が見えたなら〉西川浩司学級 (板倉,井藤著『電気のとおり道  いたずら博士の科学だいすき1 』2013.4.1小峰書店より

 学校で授業について2人の先生が議論しています。

(いたお君)

 理科は授業書をやりましょう。だって「この授業書に対する反応は、日本中どのクラスでもほぼ同じで、クラスによってそんな違わないんです」

(かおるさん)

 そんなのおかしい。クラスは1つとして同じではない。一人一人の反応を見ながら、授業をしないとダメ。そんな授業書なんて型にはまった方法なんて考えられない。

 みなさんは2人の意見のどちらに賛成ですか。

  ア. いたお君 イ. かおるさん

 かおるさんはさらに続けます。

 (かおるさん) だって、クラスの男女差をみてごらんよ。

       男/女

 1年生  20人/20人    2年生 21人/19人  3年生  24人/16人

ばらばらでしょう!! 1クラスごとに違うんだよ。

いたお君は、困ってしまいました。

 いたお君支持の人は、かおるさんに何と返答しますか?

(実は「いたお君」のモデルは板倉聖宣、「かおるさん」のモデルは上田薫)

(詳しく知りたい人は、⏩を見てください

 

●板倉聖宣さん登場

「20人/20人、21人/19人、24人/16人は、同じとみていいんだよ」

「ちょっと数学の確率で説明してみるけど、ついてこれるかな」


 右のようにたくさんの人がいたとします。その数は

4000000000000000000000000000000000000人

 これは多すぎて書けないので[40T人] とします。

[4OT人]は、だいたい男女半分ずつだから

 男 [20T人]   女 [20T人]    

その男 [20T人]  から25人、女 [20T人]  から15人選ぶとすると

数学の組み合わせの記号[ C ]を使うと

20TC25 × 20TC15            となります。

男女同数の40T 人の中から男25人、女15人が選ばれる確率は

[ 40Takusannin ]  → [ 40T ]

←詳しい数学の話を知りたいですか

ア. 特に知りたくない

 ↓    イ. ぜひ知りたい

 ↓       →説明! 聞いて!!

 にすすもう


他の場合も計算すると

正答

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

%

0.1

0.2

0.5

1.1

2.1

3.7

5.7

8.1

10.3

11.9

12.5

11.9

10.3

8.1

5.7

3.7

2.1

1.1

0.5

0.2

0.1

これをグラフに描くと下のようになります。

 つまり「男女40人のクラス」は、「男10人〜30人まで」は統計的に「ふつうにあらわれる」ということです。

 他の場合も加えて、まとめてグラフに描くと下のようになります。

 これを見ると、1列目、2列目、それぞれ選択肢を作れば、0~100%をカバーできます。

(6)0〜25%        (4)25%〜75%        (2)75%〜100%   

(7)0~10%    (5)10~50%     (3)50~90%   (1) 90-100%       

●「予想分布の7段階予測法」の利用例1 [子のつく女性名]

(ここからは井藤)

 右は「子のつく女性名」を誕生年別にグラフにしたものです。4万人ほどの名前の集計です。

 1960(昭和35)年を見ると「子のつく名前」は女性の50%です。

 もし1960年の女性が40人集まったら、[子のつく名前の女性]の割合は、

「25%(10人)から75%(30人)の間に入る」ことになります。

 

●どうして1960年生まれの女性は[50%に子がついている]のか

 「1960年生まれの女性の名前50%に[子]がついている、としたら

それはどうしてでしょう。数学的モデルで考えてみました。

 1人1人の親の[心]に、「[子をつける50%/子をつけない50%]があった」

と考えたらどうでしょう。

 

 同様に「1円玉は電気を通すか」という問題でも

1人1人の[心]に、「[つく○%/つかない○%]があった」

 のではないでしょうか。だから、どこでその問題を出しても、予想の割合が同じようになる。

      いかがでしょう。

 

●「他の利用例いろいろ」と「同じ母集団」について

 いくつか問題を考えてみました。いかがでしょう。

[問題1]

 現在、日本人の高齢化率(65才以上の人の割合)は、どのくらいでしょう。

(6)0〜25%        (4)25%〜75%        (2)75%〜100%   

 

[問題2}

 日本人の1回目のワクチン接種率(全国民のうちワクチンを打った人の割合)はどのくらいでしょう。

(7)0~10%    (5)10~50%     (3)50~90%   (1) 90-100%  

 

[問題3]   板倉(1983)『禁酒法と民主主義』p.39より

 禁酒法実施後、アメリカでは酒を飲む人の数や、飲む量はどのくらい減ったと思いますか(前と比べて)

ア.  0〜10%

イ.  10〜50%

ウ.  50%以上

 

[問題4]

 1945年生まれの女性は、80%に名前に[子]がついています。これは全国的なことです。

 沖縄ではどうでしょう。


ア.  全国平均と同じ80%

イ. 80%より高い(90%くらい)

ウ.  80%より低い(70%くらい)

答え

[問題1] 高齢化率は、         2022年は29.1%   ⏩総務省統計局

[問題2] 第1回目のワクチン接種率は、 2022年11月21日現在 77.69%  ⏩デジタル庁

[問題3]禁酒法で飲む量は減ったか  「よくわからない、おそらく[ア]ということにはならない」

 

[問題4]1945年生まれの沖縄女性の名前には、90%に[子]がついています。

 それは「母集団が違う」ということです。

「母集団が違う」ということについて、板倉さんは次のように言っています。

「実際の母集団は、日本全国一定ということはありえないこと」

「多くのクラスの予想分布がだいたい〈7段階分布法則〉の枠に入るということは、日本全国の母集団がそれほど違わないということを示している」

「あるクラスだけは[はみだす]というような場合は、[偶然]というよりも「そのクラスは異質だ]と判断した方がいいわけです」 [板倉(1991)116ぺ]

 

 この板倉論文の副題が「どういうとき2つのクラスは異質といえるか」とあるのは、上のような理由があるからです。

● (おまけ)「選択肢」の作り方

 選択肢は、板倉さんはどんなことを考えて作っているでしょうか。下は、板倉『世界の国旗』(仮説社1990)の最初の問題です。

[問題0]   現在、世界の国旗ーーつまり国の数は、いくつぐらいあるでしょう。

 さて板倉さんは、選択肢の[予想]を下のどちらにしたでしょう。

(A)  

 ア.  50くらい。

 イ.  100くらい。

 ウ.  200くらい。

 エ.  400くらい。

ア(2倍) イ(2倍)ウ(2倍)エ

(B) 

 ア.  100くらい。

 イ.  200くらい。

 ウ.  300くらい。

 エ.  400くらい。

ア(+100)イ(+100) ウ(+100)エ 

(C)

 ア.  156国

 イ.    176国

 ウ.    196国

 エ.  206国

テレビのクイズ番組でよく見られる


 

正解は(A)です。選択肢の4つの差は「量」ではなく「質」なのです。