インターネットを活用した経済分析 - フリーソフト ... 富山大学経済学部...

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  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    インターネットを活用した経済分析 フリーソフト Rを使おう

    山本 雅資 1 伊藤 岳 1

    1 富山大学 極東地域研究センター

    2017年 2月 15日

    2017 年 2 月 15 日 1/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    本日の講義内容

    第1回:イントロダクション

    第 2回: 企業行動の理論と R

    第 3回: 家計行動の理論と R

    第4回: 環境問題・貿易理論と R

    第5回: 特別講義:RESASについて

    2017 年 2 月 15 日 2/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    第1回:イントロダクション

    第 2回: 企業行動の理論と R

    第 3回: 家計行動の理論と R

    第4回: 環境問題・貿易理論と R

    第5回: 特別講義:RESASについて

    2017 年 2 月 15 日 3/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    本講義について

    ▶ 本講義は経済学部の 2-4年生に向けの講義。

    ▶ 経済学を学ぶ上で有用な情報処理技術の習得を主たる目的と する。

    ▶ 教員の専門は環境経済学 (山本)、国際関係論 (伊藤)。

    ▶ 講義とハンズオントレーニングを交互に行う。

    ▶ 成績評価は、グループプロジェクト (80%)、講義中の課題 (20%)とする。

    2017 年 2 月 15 日 4/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    履修上の注意

    ▶ 単位として認められるためには、事前の登録が必要(締 切済)。

    ▶ シラバスにある通り、ノート PCの持ち込み及び学内無線 LANへの接続を前提とする。

    ▶ 経済学入門で講義されている内容および微分の基礎は知って いるものとして講義する。

    ▶ 分析は Rと呼ばれるソフトウェアを使用する。

    2017 年 2 月 15 日 5/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    大まかなスケジュール

    ▶ 初日はインストールから始め、最低限のことが一人出来るよ うに基礎的な使い方を学ぶ。

    ▶ なるべくハンズオンの時間を増やす。 ▶ 演習問題を解く時間は設けるが提出は翌日の朝にハードコ ピーを持参する。

    ▶ 二日目は、Rを使うことのメリットが最大限に享受できるよ うな、より応用的な内容を行う。

    ▶ 最終日は Rを利用したグループワークとそのプレゼンにあ てる。

    2017 年 2 月 15 日 6/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    グループプロジェクトについて

    ▶ 2日目の最後に 3-4人のグループに教員が割り振る。

    ▶ 3日目の前半はグループで作業を行い、午後は成果のプレゼ ンを行う。

    ▶ テーマは社会科学的課題に対して経済学をベースとした政策 提言とし、必ず Rによる分析を含むこと。必要に応じて教員 が助言を行う。

    ▶ プレゼン時間は 15分+質疑とし、なるべく全メンバーが均等 に発言すること。

    2017 年 2 月 15 日 7/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    Rとは何か?

    ▶ 統計データを処理し、視覚化することを得意とするオープン ソースのソフトウェア。

    ▶ 経済学部で広く使用されている類似のソフトウェアに、 STATAや Eviews、MATLABなどがある。

    ▶ STATAなど既存のソフトウェアは大変高額であり、卒業後に 使用することは困難であるが、Rは無料である。

    2017 年 2 月 15 日 8/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    汎用の表計算ソフトで出来ること・出来ないこと

    ▶ エクセルに代表される表計算ソフトは簡単な統計分析も可能 で大変便利。

    ▶ 少し複雑な分析を行おうとすると大きな手間が必要になる。

    ▶ 描くことのできるグラフも限られる(地図はほぼ不可)。

    ▶ Rは同じ作業を繰り返し行うことが簡単にでき、効率が良い。

    2017 年 2 月 15 日 9/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    Rのインストール

    ▶ RはWindows、Mac、Linuxのいずれの環境でも利用可能で ある。

    ▶ Rを開発しているコアチームのウェブサイト「Comprehensive R Archive Network」 (CRAN:シーランあるいはクランと呼ば れている)のミラーサイトにアクセスする。

    例:統計数理研究所のミラーサイト� � http://cran.ism.ac.jp/� �

    2017 年 2 月 15 日 10/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    統計数理研究所のミラーサイト

    2017 年 2 月 15 日 11/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    実際にインストールしてみよう!

    2017 年 2 月 15 日 12/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    Rを操作する上での注意 ▶ Rに限らず、パソコンを操作する上で、全角文字「A」と半 角文字「A」は違うことをよく理解すること。

    ▶BとBも異なる。 ▶ コンピュータは全角文字を我々が見ているものとは違うもの として認識する。

    ▶ 思わぬエラーにつながるので、必ず半角文字で入力すること (スペースも)。

    ▶ なお、マイクロソフトWordなどのワープロソフトは、文字 以外の情報も含んでいるので、コードの記録には用いない方 が無難。

    2017 年 2 月 15 日 13/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    Rを起動してみよう

    ▶ 起動はデスクトップのアイコンをクリックするだけ。

    ▶ まずは四則演算をやってみよう。掛け算の記号は?割り算の 記号は?べき乗の記号は?

    ▶ プロンプトと呼ばれる以下の記号が入力待ちを意味する。� � > (ここに命令を入力)� �

    ▶ 閉じ括弧を忘れるなど命令が途中であると、+記号が表示さ れる。抜け出したい場合は、escキーを押す。

    2017 年 2 月 15 日 14/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    少し進んだ計算 (1): 変数の利用

    計算結果を記録して再利用する。� � > x x

    [1] 4

    > 2.5* x

    [1] 10

    � �

    2017 年 2 月 15 日 15/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    少し進んだ計算 (2): 行列計算

    行列計算はどのように行えば良いだろうか?� � > y y * y

    [1] 1 4 9� � となり、各要素の積となる。

    2017 年 2 月 15 日 16/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    少し進んだ計算 (2): 行列計算

    y × y′ = [ 1 2 3

    ] ×

    12 3

     = 1× 1 + 2× 2 + 3× 3 = 14 は以下のように計算する。� � > y %*% y # %で囲むことで行列の積となる [1] 14� �� � > z z.mat z.mat

    [,1] [,2] [,3]

    [1,] 1 3 5

    [2,] 2 4 6� � 2017 年 2 月 15 日 17/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    データ要素へのアクセス

    前スライドの2行3列のマトリックスは、変数に保存された各要 素へのアクセスを理解する上で参考になる。� � > z.mat[1,]

    [1] 1 3 5

    > z.mat[,2]

    [1] 3 4

    � � 2017 年 2 月 15 日 18/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    少し進んだ計算 (3): 微分

    微分を行うことはできるだろうか?� � > f D(f,"x")

    2*x� �� � > h D(h,"x")

    2*x+3*y� � 2017 年 2 月 15 日 19/64

  • 富山大学経済学部 集中講義 (第1日)

    第1回:イントロダクション

    計算結果の図示

    � � > testfunction x plot(x,

    testfunction(x),type="l")� � ▶ より高機能なグラフを作ることのでき る ggplot2というパッケージがある。

    -5 0 5 10

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