統計学概論 - レポート (探究型)
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【レポートタイトル】
「大学生のコーヒー摂取量と集中力:統計分析による検討」
【本文】
本レポートでは、統計学概論で学んだ基礎的な手法を用いて、大学生のコーヒー摂取量が学業における集中力に与える影響を探究する。コーヒーは日常的に飲む人が多く、カフェインによる覚醒作用があることは広く知られているが、実際に学習場面での集中度にどの程度寄与するかは明確ではない。そこで、コーヒーを飲む回数と集中力の自己評価スコアの関係を調べ、統計的に有意差が認められるかを検討することを目的とした。
まず、大学の友人やサークル等から無作為に選んだ大学生50名に対して、1週間あたりのコーヒー摂取回数と自分の学習時の集中力を10点満点で評価してもらうアンケートを実施した。なお集中力の自己評価は主観的な指標であるため、回答者には可能な限り一貫した基準を用いるよう注意喚起を行った。
回収したデータから、1週間あたりのコーヒー摂取回数の平均は5.2回(標準偏差2.1)、集中力スコアの平均は7.1点(標準偏差1.2)であった。コーヒー摂取回数は0回から10回まで幅広く分散していたのに対し、集中力スコアは6点から9点に多く集中する傾向がみられた。これにより、コーヒーの飲用習慣には個人差が比較的大きい一方で、集中力の自己評価はある程度高い水準で集まっている可能性が示唆された。
次に、コーヒー摂取回数と集中力スコアの関連を検討するため、ピアソンの相関係数を算出した。その結果、相関係数は0.30程度となり、弱い正の相関が確認された。また、相関係数の95%信頼区間はおおむね0.05~0.52であり、0を含まないことから、統計学的には有意に正の関連があると判断できる。
さらに、集中力スコアを目的変数、コーヒー摂取回数を説明変数とした単回帰分析を行ったところ、回帰係数は0.15(p値=0.04)と推定された。これは、コーヒー摂取回数が1回増えるごとに、自己評価スコアが0.15点程度上昇する可能性があることを示唆している。ただし決定係数は約0.09にとどまり、他の要因も大きく影響していると考えられる。
以上の結果から、コーヒー摂取回数が多いほどわずかに集中力を高く評価する傾向がうかがえた。ただし、得られた相関はあくまで弱いものであり、結果に影響を与える第三の要因(例えば睡眠時間や学習モチベーション)を十分にコントロールできていない可能性がある。さらに自己評価スコアであることも、主観的偏りを生む要因になりうる。
結論として、本分析ではコーヒーの摂取頻度と集中力の間に統計学的に有意な正の相関が認められた。しかし、その強さは限定的であり、コーヒー以外の要因を考慮する必要があるという点に注意が必要である。今後は客観的指標を用いた集中力の測定や、より大規模なサンプルを用いた検証、睡眠や学習環境などの共変量を統制したモデルを導入することで、より精密な分析が期待される。
本レポートを通じて、統計学の基礎概念(相関係数、回帰分析、p値など)を活用し、問いを設定しデータから結論を導くプロセスを確認することができた。統計手法はあくまで一つの側面を示すものであり、結果の解釈においてはデータの質や前提条件の検討が不可欠である。今後も他の手法や視点を組み合わせることで、より深い知見が得られるだろう。