「マクロ政治データ分析実習」第10回課題
セットアップとデータハンドリング
問題1: {tidyverse}パッケージと{summarytools}、{modelsummary}、{marginaleffects}を読み込む。特定のパッケージがインストールされていない場合は、課題に取り組む前にインストールしておくこと。続いて、課題用データ（Macro_HW10.csv）を読み込み、raw_dfという名で格納し、出力する。
- 課題用データ（
Macro_HW10.csv）はLMSからダウンロード可能 - データはプロジェクト・フォルダー内に
Dataというフォルダーを作成し、そこにアップロードしておくこと。 - データの読み込みは必ず
read_csv()関数を使うこと（read.csv()は使わない）。
# ここにRコード# A tibble: 153 × 7
Country HDI PPP OECD Autocracy Political_Right Civil_Liberty
<chr> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl>
1 Afghanistan 0.496 2125. 0 1 13 14
2 Albania 0.791 13781. 0 -9 27 40
3 Algeria 0.759 11324. 0 -2 10 24
4 Angola 0.574 6649. 0 2 11 21
5 Argentina 0.83 22938. 0 -9 35 50
6 Armenia 0.76 12974. 0 -7 21 32
7 Australia 0.938 50001. 1 -10 40 57
8 Austria 0.914 55824. 1 -10 37 56
9 Azerbaijan 0.754 14257. 0 7 2 8
10 Bahrain 0.838 43624. 0 10 1 10
# ℹ 143 more rows本データは世界153カ国の政治・経済データである。データの詳細は以下の通りである。
- 参考）「PPP-GDP」とは「購買力平価国内総生産」を意味する。
| 変数 | 説明 | 備考 |
|---|---|---|
Country |
国家名 | |
HDI |
人間開発指数 | |
PPP |
一人あたりPPP-GDP | 単位は1米ドル |
OECD |
OECD加盟有無 | 0:非加盟国 / 1:加盟国 |
Autocracy |
権威主義指標 | -10:民主主義〜10:権威主義 |
Political_Right |
政治的権利指標 | 高いほど政治的権利が保障されている。 |
Civil_Liberty |
市民的自由指標 | 高いほど市民的自由が保障されている。 |
問題2: raw_dfの大きさ（= raw_dfの行数と列数）を出力する。
# ここにRコード[1] 153 7問題3: raw_dfの変数名を出力する。
# ここにRコード[1] "Country" "HDI" "PPP" "OECD"
[5] "Autocracy" "Political_Right" "Civil_Liberty" 問題4: 解釈をしやすくするために、単位変換とスケール逆転を行う。一人あたり購買力平価は現在1米ドル単位であるが、これを1万米ドルに変換し、PPP2という列として追加する。また、権威主義指標を逆転（-10を10に、10を-10に）し、Democracyという列として追加する。加工後、dfという新しい名のオブジェクトとして格納し、dfを出力すること。
- 符号の逆転は元の変数に-1をかける。
# ここにRコード# A tibble: 153 × 9
Country HDI PPP OECD Autocracy Political_Right Civil_Liberty PPP2
<chr> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl>
1 Afghanistan 0.496 2125. 0 1 13 14 0.213
2 Albania 0.791 13781. 0 -9 27 40 1.38
3 Algeria 0.759 11324. 0 -2 10 24 1.13
4 Angola 0.574 6649. 0 2 11 21 0.665
5 Argentina 0.83 22938. 0 -9 35 50 2.29
6 Armenia 0.76 12974. 0 -7 21 32 1.30
7 Australia 0.938 50001. 1 -10 40 57 5.00
8 Austria 0.914 55824. 1 -10 37 56 5.58
9 Azerbaijan 0.754 14257. 0 7 2 8 1.43
10 Bahrain 0.838 43624. 0 10 1 10 4.36
# ℹ 143 more rows
# ℹ 1 more variable: Democracy <dbl>問題5: dfの記述統計を出力する（国名（Country）を除く）。
# ここにRコードDescriptive Statistics
df
N: 153
Mean Std.Dev Min Max N.Valid
--------------------- ---------- ---------- -------- ----------- ---------
HDI 0.71 0.16 0.38 0.95 153.00
PPP 20479.73 21325.42 733.14 113423.06 153.00
OECD 0.24 0.43 0.00 1.00 153.00
Autocracy -4.34 6.04 -10.00 10.00 153.00
Political_Right 22.54 12.91 -1.00 40.00 153.00
Civil_Liberty 34.10 15.92 1.00 60.00 153.00
PPP2 2.05 2.13 0.07 11.34 153.00
Democracy 4.34 6.04 -10.00 10.00 153.00推定と解釈
問題6: dfを使用し、以下の2つのモデルを推定する。推定結果はfit1、fit2という名のオブジェクトとして格納する。推定後、推定結果を1つの表にまとめる。
- 表の詳細については以下の表と同じ表を作成すること。
fit1の中身
fit2の中身# ここにRコード| Model 1 | Model 2 | |
|---|---|---|
| 注：カッコ内はp値 | ||
| (Intercept) | 0.592 | 0.503 |
| (<0.001) | (<0.001) | |
| PPP2 | 0.049 | 0.042 |
| (<0.001) | (<0.001) | |
| OECD | 0.079 | 0.034 |
| (<0.001) | (0.177) | |
| Democracy | -0.005 | |
| (0.067) | ||
| Political_Right | 0.000 | |
| (0.856) | ||
| Civil_Liberty | 0.004 | |
| (0.031) | ||
| Num.Obs. | 153 | 153 |
| R2 | 0.667 | 0.704 |
| R2 Adj. | 0.662 | 0.694 |
問題7: 問題6の結果に基づき、（1）どのモデルが人間開発指数をより説明しているかと（2）その根拠を述べよ。
ここに解釈を記入する。
問題8: 問題7で選ばれたモデルに基づき、一人あたり購買力平価GDPが人間開発指数に与える影響について述べよ。統計的有意性検定の際、\(\alpha = 0.05\)を採用する。
ここに解釈を記入する。
問題9: 問題7で選ばれたモデルに基づき、OECD加盟有無が人間開発指数に与える影響について述べよ。統計的有意性検定の際、\(\alpha = 0.10\)を採用する。
ここに解釈を記入する。
予測値の計算
問題10: fit2を使用し、日本における現在の人間開発指数の予測値を計算する。日本における各変数の直近の値は以下の通りである。計算した予測値とその不確実性（95%信頼区間）を言葉で記述すること。
- 参考）2022年現在、日本の人間開発指数は0.925（世界19位）である。
| 変数 | 値 | 出典 |
|---|---|---|
| 一人当たり購買力平価GDP | 52,120米ドル | IMF（2023） |
| OECD | 加盟国 | OECD（2023） |
| 民主主義指数 | 10 | Polity V（2018） |
| 政治的権利 | 40 | Freedom house（2023） |
| 市民的自由 | 56 | Freedom house（2023） |
# ここにRコード
PPP2 OECD Democracy Political_Right Civil_Liberty Estimate Std. Error z
5.21 1 10 40 56 0.93 0.015 61.9
Pr(>|z|) S 2.5 % 97.5 %
<0.001 Inf 0.9 0.959
Type: response直近のデータに基づく日本の人間開発指数の予測値は約0.00であり、95%信頼区間は[0.00, 0.00]である。
問題11: fit2を用い、一人あたり購買力平価GDP（PPP2）ごとの人間開発指数の予測値を計算する。一人あたり購買力平価GDPは1万米ドルから11万米ドルまで1万米ドル単位で動かす。その他の変数は平均値に固定する。予測値の計算結果はfit2_pred1に格納し、出力すること。
# ここにRコード
PPP2 Estimate Std. Error z Pr(>|z|) S 2.5 % 97.5 %
1 0.660 0.00938 70.3 <0.001 Inf 0.641 0.678
2 0.702 0.00927 75.7 <0.001 Inf 0.683 0.720
3 0.744 0.01152 64.6 <0.001 Inf 0.721 0.766
4 0.786 0.01511 52.0 <0.001 Inf 0.756 0.815
5 0.828 0.01931 42.9 <0.001 Inf 0.790 0.866
6 0.870 0.02379 36.6 <0.001 970.1 0.823 0.917
7 0.912 0.02843 32.1 <0.001 747.9 0.856 0.968
8 0.954 0.03315 28.8 <0.001 602.7 0.889 1.019
9 0.996 0.03793 26.3 <0.001 502.6 0.922 1.071
10 1.038 0.04275 24.3 <0.001 430.5 0.955 1.122
11 1.080 0.04759 22.7 <0.001 376.6 0.987 1.174
Type: response問題12: fit2を用い、OECD加盟の有無（OECD）ごとの人間開発指数の予測値を計算する。その他の変数は平均値に固定する。予測値の計算結果はfit2_pred2に格納し、出力すること。
# ここにRコード
OECD Estimate Std. Error z Pr(>|z|) S 2.5 % 97.5 %
0 0.704 0.00933 75.4 <0.001 Inf 0.685 0.722
1 0.738 0.02046 36.1 <0.001 943.1 0.698 0.778
Type: response問題13: fit2を用い、民主主義指数（Democracy）ごとの人間開発指数の予測値を計算する。民主主義指数は-10から10まで1単位で動かす。その他の変数は平均値に固定する。予測値の計算結果はfit2_pred3に格納し、出力すること。
# ここにRコード
Democracy Estimate Std. Error z Pr(>|z|) S 2.5 % 97.5 %
-10 0.769 0.03782 20.3 <0.001 303.1 0.695 0.843
-9 0.765 0.03536 21.6 <0.001 341.9 0.695 0.834
-8 0.760 0.03292 23.1 <0.001 389.1 0.695 0.824
-7 0.755 0.03050 24.8 <0.001 447.2 0.695 0.815
-6 0.750 0.02809 26.7 <0.001 519.8 0.695 0.806
-5 0.746 0.02571 29.0 <0.001 612.0 0.695 0.796
-4 0.741 0.02337 31.7 <0.001 731.0 0.695 0.787
-3 0.736 0.02106 35.0 <0.001 887.3 0.695 0.778
-2 0.732 0.01882 38.9 <0.001 Inf 0.695 0.769
-1 0.727 0.01666 43.6 <0.001 Inf 0.694 0.760
0 0.722 0.01462 49.4 <0.001 Inf 0.694 0.751
1 0.718 0.01276 56.3 <0.001 Inf 0.693 0.743
2 0.713 0.01117 63.9 <0.001 Inf 0.691 0.735
3 0.708 0.00997 71.0 <0.001 Inf 0.689 0.728
4 0.704 0.00933 75.4 <0.001 Inf 0.685 0.722
5 0.699 0.00936 74.7 <0.001 Inf 0.681 0.717
6 0.694 0.01005 69.1 <0.001 Inf 0.675 0.714
7 0.690 0.01127 61.2 <0.001 Inf 0.667 0.712
8 0.685 0.01289 53.1 <0.001 Inf 0.660 0.710
9 0.680 0.01477 46.1 <0.001 Inf 0.651 0.709
10 0.676 0.01682 40.2 <0.001 Inf 0.643 0.708
Type: response可視化
問題14: fit2_pred1を用い、一人あたり購買力平価GDPと人間開発指数の予測値の関係を示す図を作成する。
- 以下の図と同じ情報が含まれていれば、自分でカスタマイズしても良い。
# ここにRコード
問題15: fit2_pred2を用い、OECD加盟有無と人間開発指数の予測値の関係を示す図を作成する。
- 以下の図と同じ情報が含まれていれば、自分でカスタマイズしても良い。
# ここにRコード
問題16: fit2_pred3を用い、民主主義指数と人間開発指数の予測値の関係を示す図を作成する。
- 以下の図と同じ情報が含まれていれば、自分でカスタマイズしても良い。
# ここにRコード