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教育データをLooker Studioで可視化してみた(Students Performance in Exams データ分析)

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1.はじめに

教育データセット(Kaggle: Students Performance in Exams)を対象に、
学力に影響する要因(性別・人種・家庭環境・準備状況など)を探索しました。

分析には Google Looker Studio を用いたダッシュボード構築と、
Pythonによる統計的検証を組み合わせ、実務に近い分析プロセスを再現しています。
(実務ではGCP未導入のため、Excelで分析しています。LookerStudioのほうが視覚的かつ機能的に充実していると感じています)

2. genderごとのスコア分布と教育水準別の構成比

genderごとの平均スコア(math/reading/writing)**を棒グラフで可視化

image.png

gender × parental level of education の組み合わせをツリーマップで可視化

image.png

※ Looker Studioではドラッグ&ドロップで簡単にグラフ化でき、基本的な切り口分析がすぐ可能

3.race/ethnicity・parental level of educationごとのスコア比較

race/ethnicityごとの平均スコアを縦棒グラフに

image.png

parental level of educationごとの平均スコアを縦棒グラフに

image.png

※ 学歴が高いほどスコアが高い傾向があることを確認
※ 人種グループ間でもスコア差が見られるが、データの偏り要因(サンプルサイズ)に注意が必要

4. lunch・test preparation courseとスコアの関係

lunch(standard vs free/reduced)ごとの平均スコアを棒グラフ

image.png

test preparation course(completed vs none)ごとの平均スコアを棒グラフ

image.png

Looker Studio の「スコアカード」で平均値差を表示

image.png

AVG(CASE WHEN lunch = 'standard' THEN math_score ELSE NULL END) - AVG(CASE WHEN lunch = 'free/reduced' THEN math_score ELSE NULL END)

※ 数式はGoogleスプレッドシートと同じような数式を使えばよい(ただし、初めに=がつかないなど異なる点もあることに注意)

※ lunchでは約11.1点の差、test preparation courseでは約5.62点の差が確認された。
→test preparation courseの平均値の差は有意差なのか?

5. 平均値の差は統計的に有意か?

Looker Studioでは「差がある」ことは分かるが、それが統計的に有意かどうかは確認できない。

そこでPython
(前回の記事参照:)

(Github)

で t検定 を実施(別に予測モデルも立てています)。

test preparation course の差は 統計的に有意(p < 0.05)

test preparation course が有意差 → test preparation courseの受講有無が学力に影響している可能性

※ BIで「気づき」、Pythonで「検証」する流れは実務でも重要

6.まとめ

Looker Studioで多角的なダッシュボードを構築し、データ傾向を把握

BIツールだけでなく、数式を用いた指標作成も実装

Pythonによるt検定で統計的な有意差を確認し、分析を深化

「BIで仮説を発見 → Pythonで検証」という分析サイクルを実践

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