『確率・統計入門』 小針 晛宏

ちょっと毛色を変えて、数学の教科書を紹介します。

アクチュアリーという仕事は時として確率・統計の計算が必要になるため、資格試験の科目にこの確率・統計が含まれています。私も大昔にこの試験に合格はしているんですが、今イチちゃんと理解している、という気持ちになれないので時々教科書を眺めたりしているんですが、この本もその一つで、かなり以前に買ったものを思いついて引っ張り出してきて読んでみました。

1973年に第1刷が出版され、私が買ったのは2000年の第30刷です。第30刷までいっているということで、それなりに売れている本なんだろうと思います(今でも新本として売っているようです)。

この本は著者の小針さんが若くして亡くなった後、友人の数学者たちが著者の原稿を整理して出版したもののようで、友人代表のような形で広中平祐さんが「序にかえて」という一文を載せています。数学が苦手だ、数学は嫌いだ、という人も、この広中さんの文章を読むだけでも十分価値があると思います。

この本は非常にうまく工夫されていて、確率・統計の本質的な所を説明しています。

確率ではよく、いろんな出来事の全体を確率計算の対象とし、その個々のケースの起こる確率を『同じ』とする、ということが良くあるんですが、この『同じ』というのを、もっと厳密にどう『同じ』とするのかによって、様々な確率モデルができる、という説明から始まります。この『同じ』が要注意だ、ということは、本の後半の部分にも時々登場します。

『確率の基本的概念』、『いろいろな分布』、『多変数の分布』という章がそのあとに続き、『正規分布』の章ではスターリングの公式を証明し、またフーリエ変換の所ではごく簡単にですが超関数についても触れています。このあたり数学者らしい生真面目さで、証明は省略しても議論はきちんとしています。
次に『乱歩』という章で、ランダムウォークについてかなり丁寧に説明しています。

最後の『標本の抽出』と『推定・検定』という2つの章では、統計の推定・検定というのは何をやっているのか、すなわち母集団の中から標本を抽出して、その抽出した標本の全体を一つの確率空間と考えて確率モデルを作り、そのモデルの分布を計算することにより推定や検定をするんだ、ということが二つの章に分けることにより明確に示されています。

この統計の部分ではX2(カイ二乗)分布とか、F-分布、t-分布などというものが出てきて、その計算をするためにかなり面倒くさい積分計算をしたりするのですが、その部分について
『ともかく説明できることを次々と証明してゆこう。その味気なさに耐え難い諸君は‘信じる者は救われる。’‘ホレ信じなさい。’ということで軽く読み流して行けばよいだろう。』
などと書いてあります。今の所私もこの『軽く読み流し』組です。

著者がすでに亡くなっているため、改訂もできないということか、いくつか誤植があったり、多分著者の勘違いのためか間違った記述もあったりしますが、それにも関わらず非常に魅力的で面白い本です。

各章に練習問題が付いていて、その練習問題の答えも丁寧です。本文の方の命題の証明なども丁寧で、いかにも著者が数学を楽しんでいることが伺われます。

とりあえずざっと本文を読み終え、これから各章の練習問題や『軽く読み流し』た積分の計算の所を読もうと思いますが、必ずしも全部読まなくても楽しい本です。

数学が好きな人、あるいは統計に興味がある人、確率・統計をもう一度勉強してみようと思っている人にはお勧めします。

広中さんの『序にかえて』は、数学が嫌いな人にもお勧めします。

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