Statistics & Probability

The probability of rolling the same number when b six-sided dice are rolled c times in a row

a面のサイコロをb個、c回連続して振った時に同じ目が出る確率の計算です

The probability of rolling the same number x times in a row

サイコロをx回振って同じ値が連続して出る確率が分かります。

Predicting the actual winning rate based on test results (graph)

ガチャ何度もやってみたけど全然当たんねー・・・実際どんくらい入ってんの？ って思った時とかに使って下さい

Probability of matching birthdays (at least k people out of N)

N人のうち、k人以上の誕生日が一致する確率を計算します。N人中2人が一致する確率が高いことは知られていますが、3人、4人、、、となると急に減っていきます。 計算式はR言語のpbirthday, qbirthdayでも使われている近似式 Diaconis, P. and Mosteller F. Methods for studying coincidences. J. American Statistical Association を使っています。

The odds of winning the first prize in the New Year's Postcard Lottery

1枚の年賀ハガキの下６桁より当たる確率を求めさせてみました ハガキは16進で示されているので選択候補も当然16進表記してあります

The odds of winning the first prize in the lottery

1等の宝籤(くじ)が当たる確率は1000万か500万分の1である 1等の宝籤の券が当たる確率を下5桁の数値を元に求めさせてみた

Probability of matching birthdays (2–5 out of N people; displayed as a graph)

誕生日が一致する確率をグラフ化します。N人中2人の場合が確率が高いことは知られていますが、 3人、4人、、、と増えていくと急激に確率が減っていきます。 計算式はR言語のpbirthday, qbirthdayでも使われている近似式 Diaconis, P. and Mosteller F. Methods for studying coincidences. J. American Statistical Association を使っています。

The probability of food scraps falling onto the kotatsu blanket

あなたの食べ粕が炬燵(こたつ)布団を汚す確率を私が考案した公式 台形の面積*確率 で確率を求めます

Drop Rate Formula

nドロップまでに要した回数。 xはnの回数でドロップしている人の割合、または複数回施行してnが出た割合。 xは母数が大きければ大きいほど信頼度が高くなります。ドロップについて記録している人など参考にしてください。

Expected value of random bonuses

ランダム特典で手に入る種類の数と購入個数の関係

[Sampling] Margin of Error (Non-replacement Sampling from a Finite Population)

有限母集団の非復元抽出において、指定した条件を満足する「誤差限界」を求める。

[Sampling] Confidence Level (Non-replacement Sampling from a Finite Population)

有限母集団の非復元抽出において、指定した条件を満足する「信頼率」を求める。

[Sampling] Sample Size (Non-replacement Sampling from a Finite Population)

有限母集団の非復元抽出において、指定した条件を満足する「標本の大きさ」を求める。

[Sampling] Population Size (Non-replacement Sampling from a Finite Population)

有限母集団の非復元抽出において、指定した条件を満足する「母集団の大きさ」を求める。

[Sampling] Population Proportion (Non-replacement Sampling from a Finite Population)

有限母集団の非復元抽出において、指定した条件を満足する「母集団比率」を求める。

Distribution of the Ratio (Quotient) of a Normal Distribution: Fieller-Hinkley

2つの正規分布X1,X2の比（商）、X1/X2の分布を計算します。 X1とX2の平均値が0の時はコーシー分布ですが、そうでない場合はかなり複雑になります。 （注）現論文の式に誤記があったようなので、別の論文（リンクの最後参照）の式に修正しました（2023/6/2)

Pearson's chi-square test (goodness of fit)

ピアソンのχ^2検定（適合度の検定）を行います。観測度数は8条件まで入力可能です。確率の入力には分数も使えます。不要なデータには0を入れておいてください。

Pearson's chi-square test (independence)

ピアソンのχ^2検定（独立性の検定）を行います。属性は2種類で、それぞれ8条件、3条件まで入力可能です。 不要なデータには0を入れておいてください。

One-sample t-test

1つの平均の検定を行います。（帰無仮説：μ=μ0）　

Hypothesis Test for the Difference Between Two Proportions

二群の比率の差の検定を行います。ABテストなどの解析に使えます。

t-test for the difference between the means of two groups

対応のない場合の2群の差のt検定を行います。2つの標本の個数、平均、標準不偏分散をそれぞれ入力し、有意水準と等分散が仮定できるかどうか（できないときはウェルチの検定になります）を入力します。

Determining Sample Size (Testing a Single Population Mean)

1つの母平均の検定時に、効果量（Δ=(μ-μ0)/σ　平均の差が標準偏差の何倍か？）と有意水準を与えたとき、必要なサンプルサイズを計算します。　帰無仮説：μ＝μ0で、対立仮説としてはμ≠μ0、μ＞μ0、μ＜μ0の3種類が選べます。

Determining Sample Size (When Testing the Difference Between Two Means)

2つの平均の差の検定時に、効果量（Δ=(μ1-μ2)/σ　平均の差が標準偏差の何倍か？）と有意水準を与えたとき、必要なサンプルサイズn(n=n1=n2,それぞれのサンプルサイズの意味)を計算します。　帰無仮説：μ1＝μ2で、対立仮説としてはμ1≠μ2、μ1＞μ2、μ1＜μ2の3種類が選べます。

Power Curve (for the difference between two means)

検出力曲線（2つの平均の差μ1-μ2場合の1-β）を計算します。帰無仮説はμ1とμ2が等しく、対立仮説はμ1がμ2と違う場合、μ1がμ2より大きい場合、小さい場合の3種類が選べます。サンプルサイズn1,n2と有意水準α、効果量Δ(=(μ1-μ2)/σ)、つまり平均の差が標準偏差の何倍か？）の最大・最小値・分割数を入力すると検出力曲線がグラフにできます。

Power curve (for a single mean)

検出力曲線（1つの平均の場合の1-β）を計算します。帰無仮説はμとμ0が等しく、対立仮説はμがμ0と違う場合、μがμ0より大きい場合、小さい場合の3種類が選べます。サンプルサイズと有意水準α、効果量Δ(=(μ-μ0)/σ)、つまり平均の差が標準偏差の何倍か？）の最大・最小値・分割数を入力すると検出力曲線がグラフにできます。

Testing the Correlation Coefficient

相関係数の検定を行います。データは21個まで。不要なデータには0を入力（空白ではなく）してください。 帰無仮説はr=r0ですが、r0=0のときはt検定、そうでないときはFisherのZ変換を用いた正規分布による検定を行います。

Simple Linear Regression (t-Test and Confidence Intervals)

単回帰分析 (y=ax+b)の回帰係数a,b（傾きと切片）のt検定と信頼区間を計算します。データは21個まで。 不要なデータには0を入力（空白ではなく）してください。帰無仮説は入力した傾きと切片と等しい、として計算します。

Estimation of the confidence interval for the population proportion

選挙の出口調査の得票率から当選確実かどうか？を調べるような母比率の信頼区間を推定します。 標本数（出口調査の人数）、条件を満たした数（ある候補者に投票した人数）、信頼区間のパーセント（95％など）と推定方法(WaldとAgresti-Coullより選択）を入力すると信頼区間が計算されます。 ※2020/6/24 Rと計算結果が違う件を修正しました。

Calculation of Binary Entropy (Average Information Content)

情報源から発生する事象が2つの場合のシャノン(Shannon)のエントロピー(平均情報量)を計算します。 二値エントロピー関数の戻り値を知りたいときにぜひ！！ 要はx*log_2(1/x)+(1-x)*log_2(1/(1-x))の値を計算する関数です。

Rock-Paper-Scissors Simulator

ジャンケンの総合計算

The probability of an event occurring a specific number of times in a series of trials

反復試行で乱択するときの確率を求めます。

The probability of an event occurring a certain number of times or more in a series of trials

反復試行で乱択するときの確率を求めます。

Probability of correctness (the probability that a group, deciding by majority vote, is correct)

コンドルセの陪審定理としても知られており、市川憂人さんの小説「神とさざなみの密室」でも出てきた正当性確率の計算をします。p>0.5ならば個人の正解確率よりも集団の正解確率が上回り（神の答えに近づく）、p<0.5ならば下回ります。もちろん個々人が完全に独立に回答する必要があります。

T-test for the difference in means between two unpaired groups: Using standard deviation

一般的な「対応のない2群の平均の差のt検定(対応のない2標本t検定)」の計算用です。 等分散を仮定する場合と，そうでない場合(welchのt検定)の結果を同時に表示します。 また，入力用の変数に標準偏差を使用します。 --- 式は「統計WEB」(関連リンク参照)を参考にしました。 別の方が作成された同様の式(関連リンク参照)は不偏分散を入力する形式でしたが， 論文などでは(標本)標準偏差が記載されることが多いですので， 論文などで見かけた対応のないt検定をすぐ再確認できるように作成しました。 (2022/07/27作成 7/29更新)

The probability of winning when attempting m times with a success probability of n%

n％をm回やって当たる確率

1-sample t-test

統計初学者のための「1標本t検定」のt値と有意確率を求めるプログラムです。

Two-sample t-test (paired)

統計初学者のための「対応のある2標本t検定」のt値と有意確率を求めるプログラムです。

Two-sample t-test (unpaired)

統計初学者のための「独立2標本t検定」のt値と自由度，有意確率を求めるプログラムです。

Probability and Frequency

一定の確率を繰り返し実行したときの全体の確率を計算します

The probability that three people will be assigned to three different groups

3人が違う3グループに入る確率

One-way analysis of variance (1-way ANOVA) [between-subjects]

統計初学者のための被験者間「1元配置分散分析」のF値と有意確率を求めるプログラムです。

Two-way analysis of variance (2-way ANOVA) [between-subjects]

統計初学者のための被験者間「2元配置分散分析」のF値と有意確率を求めるプログラムです。

One-way analysis of variance (1-way ANOVA) [within-subjects]

統計初学者のための被験者内の「1元配置分散分析」のF値と有意確率を求めるプログラムです。

The Monty Hall Problem Simulator

モンティ・ホール問題を実際にシミュレートします。

The probability that 2 out of 3 people will join the same club

3人中2人が同じ部活になる確率を求めます。

The probability that three people will join the same club

3人が同じ部活になる確率を求めます

Roll a 10-sided die. (3 red, 3 blue, and 3 black)

10面のサイコロを投げる試行をします。 乱数を用います。 サイコロの出目は0,1,2,3,4,5,6,7,8,9のいずれか一つとします。

Generating Complex Random Numbers

複素数の乱数を生成します。 ここでは実部・虚部は整数であるとします。 10個生成し、出力します。

Generating Complex Random Numbers (2)

複素数の乱数を生成します。 ここでは実部・虚部を整数に制限しません。 複素数の乱数を10個生成し、出力します。 (出力された数値の末尾に虚数単位iがあるか注意のこと)

Roll a six-sided, lopsided die

六面の歪んだサイコロを振ります。 これは各出目の確率変数が均等でない設定を許すということです。 ここではサイコロの各面の『出易さ』を与え、 各『出易さ』をそれらの総和で割ることで確率変数の計を1に規格化します。 サイコロの各面全てに同じ『出易さ』の数値を割り振れば普通の歪みの無い 設定と成りますし、不均等に割り振れば歪んだサイコロを設定することと成ります。

Roll a die with 2 to 100 sides. (Set the tolerance)

2面以上100面以内のサイコロを振ります。 サイコロの面数をnとします。 ここではサイコロの各面に、等差数列によって数字を割り当てます。 初項を第1面とし、第n面まで一般項を設定します。 サイコロを振る試行を10回行い、出目を出力します。 デフォルトは六面のサイコロです。

Calculating Expected Test Scores

テストの点数の期待値を計算します。配点(何点問題と何点問題があるか)と全体の問題数から各問題の配点を計算、期待値と最大／最小値を計算します。

Request a new rating

新たなレーティングを求めます。

Trials with an n-sided die (integers)

n面のサイコロを１２回振ります。 乱数を用います。出目は整数です。 サイコロの最小の出目と最大の出目を決定し、 入力したら「計算」ボタンを押して試行します。 １２回分出力します。

Trial involving three dice A, B, and C (with 1, m, and n sides)

サイコロ３個を振る試行をします。 乱数を用います。 各サイコロの出目は最小・最大を変更できるので、面数も それに応じて変わります。

Trial involving two dice A and B (with m and n sides)

サイコロ２個を振る試行をします。 乱数を用います。 各サイコロの出目は最小・最大を変更できるので、面数も それに応じて変わります。

Trial involving four dice A, B, C, and D (with n1, n2, n3, and n4 faces)

サイコロ４個を振る試行をします。 乱数を用います。 各サイコロの出目は最小・最大を変更できるので、面数も それに応じて変わります。

Rolling a six-sided die (with customizable results)

六面サイコロの試行をします。 ここではサイコロの各面に自由に数値を割り当てることが出来ます。 サイコロを投げる試行を模すのに乱数を用います。 試行回数は１回から１２回とします。

Number of cases. The sum and product of the numbers on two dice.

場合の数を調べます。 ここでは区別のつくサイコロ２個を投げる試行を考えます。 出目の和、出目の積について、 ある自然数nで割り切れる個数を数えます。

Number of possibilities. Two dice. Sum of the dice

場合の数を調べます。 ここでは区別のつくサイコロ２個を振ったときに 出目の和、積がどのような範囲にあるか、場合の個数を調べます。 範囲は二つの整数により決めます。 下限をn0とします。 上限をn1とします。n1はn0以上の整数であるとします。

Number of possibilities. Two dice. Difference in the numbers rolled

区別のつく２個のサイコロを振る試行をします。 ここでは出目の大きい方から小さい方を引くとき、その結果が整数nである 場合の数を調べます。

Number of cases. Three dice. Sum and product of the numbers on the dice

場合の数を計算します。 区別のつく３個のサイコロを投げる試行を考えます。 出目の和・積について、 「整数n0からn1の範囲となる」場合の数、 「ある自然数dで割り切れる」場合の数を調べます。 後は参考です。

We will examine the saying, "One cannon that hits every time is better than a hundred cannons that hit only once in a hundred shots."

百発百中の砲一門と百発一中の砲百門の砲撃戦を計算します。 百発百中の砲一門をAチーム,百発一中の砲百門をBチームとします。 初期状態としてAチームは砲台一門、Bチームは砲台百門であり、 各ターンで同時に発砲するとします。 A,Bチームどちらも、命中弾が一発でもあれば砲台の数は一門減ります。 (半壊、修理などは考えません。増援などもないとします) よってBチームはターンごとに(発砲後)確実に一門減ります。 次のターンではBチームは命中率1パーセントの砲撃を残存する砲台数だけ行うことになります。 Aチームは発砲後被弾の判定があればゼロとなります。

An experiment involving drawing one ball from a bag (white ball or red ball)　

袋の中に白玉と赤玉を入れ、一個取り出して色を記録し、 袋の中に戻す試行を行います。乱数を用います。 袋の中に入れる個数はそれぞれ一個以上であり、 合計は十個以内であるとします。

Shuffle the 13 playing cards.

トランプカード１３枚をシャッフルします。 今、トランプカード１３枚があるとします。スートは気にしません。　 山札は、上から1,2,…,13と番号順に積まれています。これを手に取り、 上からp枚カットし、残りの13-p枚の束の下に移します。 このシャッフルの回数をqとします。 この作業を表示します。 [カットした回数]=0 は山札の初期状態です。 (1),(2),…,(13)はカードの位置で、上から一枚目、二枚目、…、十三枚目です。

Calculations Using the Polynomial Theorem (Trinomial)

多項定理の計算をします。 ここでは(A+B+C)^nの展開を扱います。三項です。 展開したときの(A^a)(B^b)(C^c)項の係数を求めます。 小文字の英文字abcは、大文字の英数字ABCの指数です。

We will calculate the coefficients using the binomial theorem (binomial) and list them.

ここでは(A+B+C)^nの展開を扱います。三項です。 多項定理(三項)により係数を計算し、列挙します。 展開したときの(A^a)(B^b)(C^c)項の係数を求めます。 小文字の英文字abcは、大文字の英数字ABCの指数です。

We will calculate the coefficients using the binomial theorem and list them

二項定理を扱います。 二項定理により展開した式の、項の係数を計算し列挙します。 展開したときの(A^a)(B^b)項の係数を求めます。 a,bは、A,Bの指数です。

An experiment involving drawing lots from two boxes

条件付き確率の計算をします。 二つの箱A,Bがあり、どちらの箱にもある枚数の当たりくじが はずれの札に混ざって入っています。 箱の選択、札を一枚引く試行を無作為に行います。

95% confidence interval around the mean

95%信頼区間

95% confidence interval for the add-on

95%信頼区間（アドオン）

Random number (integer)

この計算サイト乱数関数をつかって、任意の範囲、任意の個数の整数の乱数を発生させます。

Output of the nCr List

nCrの一覧表を出力します。

Output of a Table Listing nCr and nPr

nCr,nPr,r!の一覧表を出力します。