試験対策に効く!AIで作る「欠損値・外れ値・異常値」の記憶ソング解説付き

欠損値・外れ値・異常値を示すアイコンと文字が描かれた教育用の統計データ可視化イメージ IT基礎
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はじめに

ITパスポート試験や大学入試共通テスト「情報」、統計検定などでは、欠損値・外れ値・異常値の理解が問われます。
しかし、これらの用語は意味が似ていたり、処理方法が異なったりするため混同しやすく、暗記しづらい分野の一つです。
そこで今回は、生成AI(ChatGPT)とAI作曲ツール(Suno AI)を活用して、覚えにくい用語を音楽で自然に記憶に定着させる教育用ソングを制作しました。


AIを活用した楽曲制作

今回の楽曲は、以下の2つのAI技術を用いて制作しました。

  • 歌詞制作
    ChatGPTを用いて、試験対策に必要な正確な定義と対処法を含む歌詞を生成しました。
  • 楽曲制作
    Suno AIを用い、アップテンポなテクノポップ調で記憶に残りやすい楽曲に仕上げました。

タイトル・歌詞の紹介

🎵 曲名

欠損値・外れ値・異常値のうた

🎧 音楽スタイル

upbeat technopop, BPM140, Synth and electronic beats, Male singer, educational purpose


歌詞

欠損値はデータが存在しない 行ごと削除または補完する
外れ値は極端な値 必ずしも誤差とは限らない

異常値は明らかな誤り 普通はエラーとして除外する
外れ値の除外の判断 慎重に行う

欠損値・外れ値・異常値
欠損値忘れずに 補完か削除
外れ値迷ったら理由を確かめよう
異常値はエラーとして除外する

分析結果への 影響を考えて 対処しよう

楽曲の視聴

以下のリンクから、楽曲を視聴できます。

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歌詞の解説

欠損値は データが存在しない
→ 欠損値(Missing Value)は、本来記録されるはずのデータが抜けている状態です。

行ごと削除 または補完する
→ 対処方法には以下があります。

  • 削除:影響が小さいと判断されれば行単位で削除します。
  • 補完:平均値・中央値などで埋めることが多いです。

外れ値は 極端な値
→ 正規分布などで定義される範囲から外れた値です。
統計的には以下のように定義されることもあります。

\( \text{外れ値} = x_i , \text{が} , \mu \pm 2\sigma , \text{以上外れた場合} \)


必ずしも 誤差とは限らない
→ 外れ値は必ずしも異常ではなく、正当な測定結果である場合もあるため、無条件に削除するのは危険です。

異常値は 明らかな誤り
→ 例:年齢が「999歳」など、明らかに現実と異なる数値。

普通はエラーとして 除外する
→ 通常はデータ入力エラーや測定エラーと見なされ、除外されます。

外れ値の 除外の判断 慎重に 行う
→ 外れ値は、意味のあるデータかどうかを精査して扱うべきです。

欠損値 忘れずに 補完か 削除
→ 欠損値の放置は分析にバイアスをもたらすため、いずれかの処理が必要です。

外れ値 迷ったら 理由を 確かめよう
→ 外れ値の存在理由を検討することで、分析の精度が上がります。

異常値は エラーとして 除外する
→ 明確な異常値は、モデリングに悪影響を与えるため削除します。

分析結果への 影響を考えて 対処しよう
→ データ前処理の際に、欠損値・外れ値・異常値をそのままにしておくと、分析結果が大きく変わることがあります。
したがって、慎重な対処が求められます。


楽曲に込めたメッセージ

この曲は「音楽 × 試験対策」という新しい学びの形を目指して制作しました。
試験で混同しやすい用語を、メロディに乗せて定着させ、リズムで思い出せるようにするのが目的です。
分析やAI、プログラミングの学習にも役立つよう構成されています。


まとめ

今回ご紹介した「欠損値・外れ値・異常値のうた」は、統計用語を自然に覚えるためのAI生成ソングです。
ITパスポートや統計検定、大学入試対策に加え、実務でのデータ分析にも役立つ知識が詰まっています。
ぜひ楽しく学習に取り入れてください。

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