はじめに
「クロス集計表」や「二軸グラフ」は、ITパスポート試験や大学入学共通テスト「情報Ⅰ」、統計検定でも頻出のキーワードです。
しかし、用語の定義や使い分けを正確に覚えるのは意外と難しいものです。
そこで今回は、生成AIと作曲AIを活用して、リズムに乗せて自然に覚えられる楽曲を制作しました。
AIを活用した楽曲制作
この楽曲は、OpenAIの生成AI「ChatGPT」で歌詞を作成し、AI作曲ツール「Suno AI」で編曲・音声化したものです。
テンポはBPM145、ジャンルはエレクトロポップ。
明るく軽快なリズムに乗せて、用語の定義を正確に耳で覚えられるよう工夫しています。
タイトル・歌詞の紹介
曲タイトル
クロス集計表と2軸グラフのうた
歌詞
クロス集計表は 二つのカテゴリ変数の関係を 表形式で整理する
二軸グラフは共通の横軸に 左右の縦軸で比べられる
クロス集計表の 行と列 別のカテゴリ
セルにはそれぞれの 頻度が入る
カテゴリ間の関係や偏りを 視覚的につかめるよ
モザイク図はクロス集計 面積で見える化する
頻度が大きいセルほどに 面積広く示される
集計の様子を分かりやすく クロス集計と一緒に使う
二軸グラフは横軸同じ 左右 縦軸別
異なる指標を同時に読み取り 変化 傾向 比較する
クロス集計表は 二つのカテゴリ変数の関係を 表形式で整理する
二軸グラフは共通の横軸に 左右の縦軸で比べられる
楽曲の視聴
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Suno AI
歌詞の解説
クロス集計表は 二つのカテゴリ変数の関係を 表形式で整理する
「カテゴリ変数」とは、数値ではなく分類（カテゴリ）で分けられるデータを指します。
たとえば「性別（男性・女性）」「血液型（A・B・O・AB）」などが該当します。
クロス集計表では、これら2つのカテゴリがどのように関連しているかを、行×列の表形式で整理します。
行と列 別のカテゴリ
行と列には、それぞれ異なるカテゴリ変数を設定します。
例えば、行に「学年」、列に「部活動」を設定すると、どの学年にどの部活動の生徒が何人いるかを確認できます。
セルにはそれぞれの頻度が入る
各セルには、カテゴリの組み合わせに対応する件数（=頻度）が記載されます。
例：2年生でサッカー部の生徒が10人なら、そのセルは「10」です。
カテゴリ間の関係や偏りを 視覚的に把握できる
クロス集計表を見ることで、カテゴリの組み合わせに偏りがあるか、バランスよく分布しているかを直感的に理解できます。
モザイク図は 面積で 可視化する
モザイク図は、クロス集計表の各セルを長方形の面積で表現します。
データの大きさが視覚的に伝わるため、どこに多くの件数が集中しているかが一目でわかります。
頻度が大きいセルほどに 面積広く 示される
頻度が高い組み合わせは、モザイク図内で大きな面積として表示されます。
これにより、分布の偏りを視覚的に強調できます。
二軸グラフは 共通の横軸に 左右の縦軸で比べられる
二軸グラフでは、横軸（例：日付）は共通で、左右に異なる単位の縦軸を設定します。
たとえば、左に「売上金額（円）」、右に「気温（℃）」のようにします。
異なる指標を 同時に読み取り／変化と傾向 比較する
以下は、Pythonを使って「気温」と「アイスの売上」を同時にグラフ化する例です。
import matplotlib.pyplot as plt
# データの準備
x = [1, 2, 3, 4, 5] # 日付や時間などの横軸データ
sales = [100, 200, 400, 300, 250] # 売上数
temperature = [10, 15, 20, 18, 16] # 気温（℃）
# グラフの描画
fig, ax1 = plt.subplots()
# 第1の縦軸（左側）に売上数をプロット
ax1.plot(x, sales, 'g-', label='Sales') # 緑の実線
ax1.set_xlabel('Day') # 横軸ラベル
ax1.set_ylabel('Sales', color='g') # 左側の縦軸ラベル
ax1.tick_params(axis='y', labelcolor='g') # 左側の縦軸の目盛りの色を設定
# 第2の縦軸（右側）に気温をプロット
ax2 = ax1.twinx() # ax1と同じx軸を共有する新しい軸を作成
ax2.plot(x, temperature, 'b--', label='Temperature') # 青の破線
ax2.set_ylabel('Temperature (°C)', color='b') # 右側の縦軸ラベル
ax2.tick_params(axis='y', labelcolor='b') # 右側の縦軸の目盛りの色を設定
# タイトルの設定
plt.title('Relationship between Temperature and Ice Cream Sales')
# 凡例の追加
# ax1とax2の両方の凡例を取得し、1つの凡例として表示
lines_1, labels_1 = ax1.get_legend_handles_labels()
lines_2, labels_2 = ax2.get_legend_handles_labels()
plt.legend(lines_1 + lines_2, labels_1 + labels_2, loc='upper left')
# グラフの表示
plt.show()
また、クロス集計表のセルの頻度は次のように数式で表せます：
\(f_{ij} = \text{カテゴリ } i \text{ とカテゴリ } j \text{ の同時出現数}\)楽曲に込めたメッセージ
この楽曲は、「定義をそのまま覚える」のではなく、「リズムと意味で記憶に残す」ことを目的としています。
曖昧な表現や比喩は使わず、試験で問われる内容をそのままの形で伝えます。
耳から学ぶことで、目だけに頼らない記憶方法が可能になります。
まとめ
AI技術を使えば、学習はもっと楽しく・わかりやすくなります。
「クロス集計表と2軸グラフのうた」は、情報ⅠやITパスポート、統計検定に向けた新しいスタイルの学び方です。
繰り返し聴くことで、重要用語が自然と頭に入るようになります。
「聞いて覚える」新しい試験対策、ぜひ取り入れてみてください。
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