回帰分析

【完全版】回帰分析の学習ロードマップ|相関分析から重回帰まで体系的にマスター

😓「回帰分析を勉強したいけど、何から始めればいいかわからない
😓「単回帰と重回帰の違いって?どっちから学ぶべき?
😓「QC検定に出る範囲だけ効率的に学びたい
😓「記事がたくさんあって、どの順番で読めばいいか迷う

こんな悩み、抱えていませんか?
回帰分析は統計学の中でも最も実用的なスキルですが、関連トピックが多く、どこから手をつければいいか迷いがちです。

💡 この記事の目的

この記事は、回帰分析の全体像を把握し、「どの記事を」「どの順番で」読めばいいかを明確にするロードマップです。あなたの目的(QC検定対策・統計検定対策・実務活用)に合わせた最短ルートを提案します。

📚 この記事でわかること

  • 回帰分析の全体像と3つのフェーズ
  • 相関分析→単回帰→重回帰の学習順序
  • 目的別のおすすめ学習パス
  • 全記事の一覧と読む順番

⏱️ 学習時間の目安
・基礎だけ:約3時間(Phase 1のみ)
・単回帰まで:約8時間(Phase 1〜2)
・重回帰まで:約15時間(全Phase)

🗺️ 回帰分析の全体像

回帰分析を学ぶには、3つのフェーズを順番に進めるのが効率的です。

1

Phase 1:相関分析

2つの変数の「関係性」を数値化する。回帰分析の土台。

2

Phase 2:単回帰分析

1つの説明変数(x)で結果(y)を予測する。回帰分析の基本形。

3

Phase 3:重回帰分析

複数の説明変数(x₁, x₂, ...)で結果を予測する。実務の主力。

📊 なぜこの順番で学ぶのか?

回帰分析は「積み上げ型」の学問です。前のフェーズを飛ばすと、後で必ずつまずきます。

フェーズ学ぶこと次への橋渡し
Phase 1相関係数、共分散、散布図「関係がある」を「予測に使う」へ
Phase 2最小二乗法、回帰係数、検定「1変数の予測」を「複数変数」へ
Phase 3偏回帰係数、変数選択、診断実務への応用

⚠️ よくある失敗

「重回帰分析をすぐに使いたい!」と焦ってPhase 3から始めると…
・偏回帰係数の意味がわからない
・多重共線性の問題を見落とす
・検定結果の解釈を間違える

急がば回れ。Phase 1から順番に学ぶのが最短ルートです。

🟢 Phase 1:相関分析(基礎)

まずは「2つの変数に関係があるか?」を調べる方法を学びます。回帰分析のすべての土台になる部分です。

📖 学習のゴール

  • 散布図からデータの傾向を読み取れる
  • 相関係数rの意味と計算方法がわかる
  • 「相関 ≠ 因果」の違いを説明できる
  • 相関係数の区間推定ができる

📚 読むべき記事(推奨順)

1-1 基礎 | 5分

「点の雲」を読む!はじめての散布図ガイド

散布図の見方を学ぶ。データの傾向を視覚的に把握する第一歩。

1-2 基礎 | 8分

共分散とは?|「気温が上がるとビールが売れる」を数値化する

2変数の「一緒に動く度合い」を数値化する共分散を学ぶ。

1-3 基礎 | 8分

「相関」と「回帰」の違いは?相関係数が高くても回帰分析をする理由

相関と回帰の役割の違いを明確にする重要記事。

1-4 重要 | 10分

因果関係と相関関係の違いは?「擬似相関」の罠をアイスクリームの例で解説

「相関があるから因果がある」という誤解を解く必読記事。

1-5 応用 | 12分

【図解】相関係数の区間推定|フィッシャーのz変換で信頼区間を求める

相関係数の区間推定とz変換。QC検定1級・統計検定向け。

✅ Phase 1 完了チェック

□ 散布図から正の相関・負の相関・無相関を判断できる
□ 相関係数rが-1〜+1の範囲を取る意味がわかる
□ 「アイスの売上と溺死者数」が因果でない理由を説明できる

🔵 Phase 2:単回帰分析

1つの説明変数(x)で結果(y)を予測する回帰分析の基本形を学びます。ここが回帰分析の核心です。

📖 学習のゴール

  • 最小二乗法で回帰直線を求められる
  • 分散分析表を作成しF検定ができる
  • 回帰係数のt検定と区間推定ができる
  • 予測値の信頼区間・予測区間を計算できる

📚 読むべき記事(推奨順)

▼ 基礎・概念(まずここから)

2-1 超入門 | 8分

【超入門】回帰分析とは?「未来を予測する」仕組みを小学生でもわかるように解説

回帰分析の全体像をイメージで理解。最初に読むべき記事。

2-2 基礎 | 6分

説明変数(x)と目的変数(y)の違いとは?どっちが原因か迷わない覚え方

xとyの役割を明確に。独立変数・従属変数との対応も解説。

2-3 基礎 | 8分

「線形」とは何か?なぜ世界を直線で説明しようとするのか?

線形回帰の「線形」の意味。非線形との違いも理解。

2-4 重要 | 10分

最小二乗法とは?回帰直線を引く仕組みを「バネの力」で図解

回帰分析の心臓部。残差の二乗和を最小にする原理を理解。

2-5 基礎 | 8分

回帰直線の式 y=ax+b の意味とは?「傾き」と「切片」のビジネス活用法

回帰係数の実務的な解釈方法を学ぶ。

2-6 基礎 | 8分

【完全図解】残差と誤差の違い|見えるズレと見えないズレを徹底解説

残差(residual)と誤差(error)の違いを明確に。

▼ 検定・評価(回帰式の有意性)

2-7 重要 | 10分

決定係数(R²)の正体|「あてはまりの良さ」を視覚的に理解する

回帰式の説明力を評価する決定係数R²を完全理解。

2-8 応用 | 8分

相関係数(r)と決定係数(R²)の不思議な関係|なぜ2乗すると一致するのか?

単回帰におけるrとR²の関係を数学的に理解。

2-9 ★重要 | 15分

【計算例あり】単回帰の分散分析表|回帰・残差・全体の平方和を完全理解

分散分析表の作り方とF検定。QC検定頻出の重要トピック。

2-10 重要 | 12分

回帰係数の検定(t検定)|「その傾きは偶然じゃないか?」を証明する

回帰係数βが有意かどうかをt検定で判定。

▼ 予測と診断(実務応用)

2-11 重要 | 10分

信頼区間と予測区間の違いは?「平均」と「個別」の未来予測

予測の幅を表す2つの区間の違いを理解。

2-12 注意 | 8分

回帰分析の限界とは?「内挿」は得意だが「外挿」は危険な理由

データ範囲外の予測がなぜ危険かを解説。

2-13 重要 | 12分

回帰分析がうまくいかない?まずは確認したい「4つの前提条件」を徹底解説

線形性・等分散性・正規性・独立性の4条件を確認。

▼ 応用トピック(QC検定1級向け)

2-14 応用 | 15分

【計算例あり】繰り返しのある回帰分析|同じxで複数のyがあるときの処理法

純誤差と当てはめの悪さに分解。Lack of Fit検定を学ぶ。

✅ Phase 2 完了チェック

□ 最小二乗法で回帰係数a, bを計算できる
□ 分散分析表を作成し、F検定で有意性を判定できる
□ 決定係数R²の意味と計算ができる
□ 回帰分析の前提条件4つを説明できる

🟣 Phase 3:重回帰分析

複数の説明変数(x₁, x₂, ...)で結果(y)を予測する重回帰分析を学びます。実務で最もよく使われる形式です。

📖 学習のゴール

  • 偏回帰係数の意味と解釈ができる
  • 重回帰の分散分析表を作成できる
  • 多重共線性(VIF)をチェックできる
  • 変数選択(ステップワイズ法など)ができる

📚 読むべき記事(推奨順)

▼ 基礎・概念

3-1 入門 | 10分

【超入門】重回帰分析とは?|複数の要因で結果を予測する「単回帰の進化版」

重回帰分析の全体像をイメージで理解。

3-2 重要 | 12分

【図解】偏回帰係数とは?|「他を固定したときの影響度」を完全解説

重回帰で最も重要な概念。単回帰係数との違いを理解。

3-3 計算 | 15分

【計算例あり】重回帰の正規方程式|偏回帰係数と切片を求める全手順

連立方程式を解いて偏回帰係数を計算する方法。

▼ 検定・評価

3-4 計算 | 12分

【計算例あり】重回帰の平方和の分解|SR, Se, ST の意味と求め方

重回帰における平方和の分解を計算例で理解。

3-5 ★重要 | 15分

【図解】重回帰の分散分析表の作り方|自由度・平均平方・F値の計算

重回帰の分散分析表を完全マスター。

3-6 検定 | 10分

【計算例あり】重回帰モデルの有意性検定|F₀とF表を比較して判定

モデル全体の有意性をF検定で判定。

3-7 検定 | 12分

【計算例あり】偏回帰係数のt検定|どの変数が「効いている」か判定

個々の変数の有意性をt検定で判定。

▼ モデル診断・変数選択

3-9 ★重要 | 12分

【図解】多重共線性(VIF)とは?|重回帰がうまくいかない原因

説明変数間の相関が高いときに起きる問題と対処法。

3-10 ★重要 | 15分

【完全版】変数選択の方法|ステップワイズ法・AIC・増加法・減少法

最適な変数の組み合わせを選ぶ方法を完全解説。

✅ Phase 3 完了チェック

□ 偏回帰係数と単回帰係数の違いを説明できる
□ 重回帰の分散分析表を作成できる
□ VIF > 10 のとき多重共線性を疑える
□ ステップワイズ法で変数選択ができる

🎯 目的別 学習パス

あなたの目的に合わせて、優先的に読むべき記事をピックアップしました。

📋 QC検定2級・3級 対策パス

基礎レベルの理解が問われます。計算問題は少なめ。

📋 QC検定1級 対策パス

分散分析表の計算、重回帰の検定、繰り返しのある回帰が出題されます。

必須記事(10本・約8時間)
・QC検定2級・3級パスの6本に加えて…
7. 単回帰の分散分析表 ★頻出
8. 繰り返しのある回帰分析 ★頻出
9. 相関係数の区間推定(z変換)
10. 重回帰の分散分析表

📋 統計検定2級 対策パス

理論的な理解と数式の導出が問われます。

推奨記事(12本・約10時間)
・Phase 1〜2 の全記事を一通り読む
・特に重要:回帰係数の検定(t検定)
・特に重要:相関係数の区間推定
・特に重要:信頼区間と予測区間の違い

📋 実務でデータ分析したい パス

Excelやツールを使って実際に分析したい方向け。

推奨記事(全Phase・約15時間)
・Phase 1〜3 を順番に学習
・特に重要:多重共線性(VIF)
・特に重要:変数選択の方法
・特に重要:回帰分析の4つの前提条件

統計学のおすすめ書籍

統計学の「数式アレルギー」を治してくれた一冊

「Σ(シグマ)や ∫(インテグラル)を見ただけで眠くなる…」 そんな私を救ってくれたのが、小島寛之先生の『完全独習 統計学入門』です。

この本は、難しい記号を一切使いません。 「中学レベルの数学」と「日本語」だけで、検定や推定の本質を驚くほど分かりやすく解説してくれます。

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【QC2級】「どこが出るか」がひと目で分かる!最短合格へのバイブル

私がQC検定2級に合格した際、使い倒したのがこの一冊です。

この本の最大の特徴は、「各単元の平均配点(何点分出るか)」が明記されていること。 「ここは出るから集中」「ここは出ないから流す」という戦略が立てやすく、最短ルートで合格ラインを突破できます。

解説が分かりやすいため、私はさらに上の「QC1級」を受験する際にも、基礎の確認用として辞書代わりに使っていました。 迷ったらまずはこれを選んでおけば間違いありません。

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