誤差の分布　電子的に針を落とすプログラム

テキストでは、方眼紙の上から目標線をめがけて針を落とし、その分布が正規分布になるかを調べる実験を紹介している。

ここでは針を落とす代わりに、画面上で一定の速度で動くボールが目標線に到達する瞬間にマウスをクリックし、その分布が正規分布になるかを調べる実験を行う。

1. プログラムの実行

• プログラムの実行はこちらをクリックする 「開く」ウインドウが出た場合は、「プログラムで開く(JAVA)」を選ぶ。
• startボタンを押すと画面左から右へ円が動く。
• その円が中心線にぶつかる瞬間にstartボタンをマウスで右クリックする。 大きく通りすごしてしまった場合は、そのままやり過ごして次の円が左から現れるのを待ってよい。連続で行うのは無理なので、適当に休みながら実行してよいが、最初から最後まで同じ集中力で実行する。
• クリックを1000回繰り返す。押した回数は画面下に表示される。1000回を越しても構わない。
• 指定回数を終えたら、stopボタンを押す。

2. データの抽出

• 実行画面右上のData Area（data in)と書かれた部分をマウスでクリックする。
• キーボードでCtrlキーを押しながら"a"を押す。テキスト内がすべて選択される。
• キーボードでCtrlキーを押しながら"c"を押す。選択されたテキストがクリップボードにコピーされる。
• エクセル等に貼り付け（ペースト）する。
  
  データの値は-0.5から0.5までとなる。 目標より早く押すと負の値が、目標を通り過ぎて押すと正の値となる。上の例はすべて正の値ということで、行き過ぎてからクリックしていることになる。

3. 基本統計量

4. 度数分布の作成

• データとは別の列にデータの区間として0.01おきに値を入力しておく。データのない範囲も含めて広く用意する。
  
  
• Exceのツール／分析ツール／ヒストグラムを実行する。
  
  
• データ区間と代表値xは区間間隔の半分だけずれているので、xを計算する。
  
  

５．測定とグラフの例

横軸を(x-m)^2にしたグラフ。縦軸を対数に直す前。指数関数的振る舞いになっていることに注意せよ。このグラフは提出しなくても良い。

縦軸を対数にした例。

※ プログラムは徳島大学大学院総合科学教育部 博士前期課程の藤井健司氏によるものである。