rnormとは?初心者でも分かる、Rで乱数を作る基本テクニック共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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rnormとは?初心者でも分かる、Rで乱数を作る基本テクニック共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


rnormとは?

R言語でデータを作るとき、乱数を使う場面がよくあります。rnorm はその中でも「正規分布」に従う乱数を作るための代表的な関数です。正規分布は「平均値の周りにデータが集まりやすい」という性質を持ち、統計学の基本的な前提としてよく用いられます。rnorm(n, mean = 0, sd = 1) の形で使い、n 個の乱数を返します。

例えば mean=0、sd=1、n=100 として実行すると、-4 から 4 程度の範囲に値が集まり、中央付近に多くの値が並ぶイメージです。初めて触るときは「このデータの雰囲気を掴む」練習として、ヒストグラムを描く前の土台作りに役立ちます。

使い方の基本

基本的な構文は次のとおりです。rnorm は n 個の乱数を返します。mean正規分布の平均、sd は標準偏差です。mean と sd を省略すると、それぞれ 0 と 1 が使われます。

<th>引数
説明
n生成する乱数の
mean正規分布の平均値
sd正規分布の標準偏差

実際の例

例として、次のように使います。set.seed を使うと同じ乱数列を再現できます。例えば、set.seed(123) の後に rnorm(5, mean = 0, sd = 1) を実行すると、毎回同じ5個の値が出ます。これはデータ分析の再現性を高めるために大切です。

実行環境によって値は異なりますが、分布の形は似たものになります。初学者はまず n を増減させて分布の広がりを観察してみると良い練習になります。

rnormを使う場面とヒント

統計の練習として、サンプルサイズを変えて標準正規分布の性質を観察するのに使えます。機械学習の前処理で「データが正規分布に近い」という仮定を試す際にも便利です。

要点のまとめ

rnorm は正規分布に従う乱数を作る基本的な関数です。n、mean、sd の3つの引数を使い、n 個の乱数を返します。再現性を高めたいときは set.seed を活用しましょう。

この機能を使うと、データ分析の練習やシミュレーション、仮説検定のデモなど、さまざまな学習シーンで「データがこうなると仮定してどうなるか」を試せます。


rnormの同意語

rnorm
Rで標準正規分布に従う乱数を生成する基本関数。n 個の乱数を返し、mean と sd で分布を調整可能(デフォルトは mean=0, sd=1)。
rnorm 関数
R言語で正規乱数を作る具体的な関数名。引数は n、mean、sd など。
標準正規乱数生成関数
平均0、分散1の標準正規分布に従う乱数を生成する関数。
標準正規分布の乱数生成
標準正規分布 N(0,1) に従う乱数を作る操作・機能の言い換え
N(0,1) 乱数生成関数
N(0,1) に従う乱数を返す関数名の表現。
N(0,1) 乱数生成
N(0,1) に従う乱数を作る処理。
ノーマル乱数生成関数
正規分布を表す別称「ノーマル分布」から乱数を生成する関数の表現。
正規乱数生成関数
正規分布に従う乱数を生成する関数の総称として使われる表現。
正規分布乱数生成関数
正規分布に従う乱数を作る関数の別表現。
標準正規分布サンプル生成関数
標準正規分布からサンプルを生成する関数の言い換え。

rnormの対義語・反対語

dnorm
正規分布の確率密度関数を計算する関数。x の値に対する密度を返す。rnorm の“乱数生成”とは異なり、固定の密度値を算出する用途。
pnorm
正規分布の累積分布関数(CDF)を計算する関数。x 以下の値をとる確率を返す。分布の“確率”を扱う点で、乱数生成の rnorm とは用途が異なる。
qnorm
正規分布の分位点関数(逆CDF)を計算する関数。指定した確率に対応するxの値を返す。確率と値の関係を求める点で rnorm の乱数生成とは別の機能。

rnormの共起語

R言語
統計解析に用いられるプログラミング言語。rnormはRの基本関数で、正規分布に従う乱数を生成します。
正規分布
平均と分散で特徴づけられる連続的な確率分布。rnormはこの分布に従う乱数を生成します。
標準正規分布
平均0、分散1の正規分布。rnormはこの分布に従う乱数を生成する代表的なケースです。
平均
正規分布の中心地点を決めるパラメータ。meanで指定します。
標準偏差
正規分布のばらつきを決めるパラメータ。sdで指定します。
乱数
予測不能な数値の列。rnormは正規分布に従う乱数を生み出します。
乱数生成
乱数を作るプロセス。rnormは指定した分布に従う乱数を生成します。
set.seed
乱数の再現性を確保するために初期値を固定する関数。
再現性
同じ種を使うと同じ乱数列を再現できる性質。
n
生成する乱数の個数を指定する引数。
mean引数
rnormの平均を指定する引数(meanパラメータ)。
sd引数
rnormの標準偏差を指定する引数(sdパラメータ)。
ベクトル
Rではデータはベクトルとして扱われ、rnormはベクトルを返します。
サンプル
標本データの作成に使われるデータ。
ダミーデータ
分析のデモ用に乱数で作成した人工データ。
確率分布
データが従う値の分布の型。正規分布はその一つです。
使い方
基本的な利用方法の説明。例: rnorm(n=100, mean=0, sd=1)。
コード例
実際の使用例を示すコード断片。
基本関数
Rの標準パッケージに含まれる、追加インストール不要の関数。
統計
データの傾向や推定を扱う学問。rnormは統計データ作成に使われます。
実務用途
データ分析のデモ・検証用の乱数生成など現場の利用。
分布パラメータ
平均と標準偏差のこと。meanとsdで指定します。
乱数の種
set.seedで設定する整数値そのもの。

rnormの関連用語

rnorm
R言語の stats パッケージに含まれる関数。正規分布に従う乱数を生成します。引数は n, mean, sd。
正規分布
平均を中心に左右対称に広がる連続確率分布。rnormの対象となる分布です。
平均
正規分布の中心位置を決める値で、rnormの mean 引数で指定します。
標準偏差
正規分布のばらつきの程度を決める値で、rnormの sd 引数で指定します。
標準正規分布
平均が0、標準偏差が1の正規分布。Z値の基準となる分布です。
dnorm
正規分布の確率密度関数の値を計算するR関数です。
pnorm
正規分布の累積分布関数(CDF)を計算するR関数です。
qnorm
正規分布の逆累積分布関数(逆CDF)を求めるR関数です。
set.seed
乱数の再現性を確保するため、乱数生成の種を設定する関数です。
RNGkind
乱数生成アルゴリズムの種類を選択する関数です。
runif
一様分布に従う乱数を生成するR関数です。rnormと組み合わせて使われることが多いです。
Box-Muller法
正規乱数を生成する代表的なアルゴリズムのひとつです。
statsパッケージ
Rの標準機能群をまとめたパッケージで、rnormやdnormなどを提供します。
確率密度関数
連続分布のある点の「密度(相対的な確率の密度)」を表す関数です。dnormは正規分布の密度を返します。
累積分布関数
ある値以下になる確率を返す関数です。pnormは正規分布のCDFを計算します。
逆累積分布関数
CDFの値から対応する元の値(分位点)を求める関数です。qnormは正規分布の逆CDFです。
中心極限定理
大きな標本の平均は正規分布に近づくという統計の基本原理です。
Z値
標準正規分布に対応する値で、標準化された値のことを指します。
標準化
データを平均0・分散1に合わせる変換のことです。正規分布の扱いで頻出します。
再現性のある乱数の重要性
検証可能性のため、set.seedで乱数の出力を固定しておくことが推奨されます。

rnormのおすすめ参考サイト


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