Excelにおける平均偏差と標準偏差の計算方法
平均偏差と標準偏差は、データの分布とその中心からの偏差を理解するための重要なツールです。これらを理解し、Excelで適切に利用できるようになると、データの解析と解釈がより容易になります。
(詳細なリストは下部にあります)
概要
「平均偏差」とは、各データとその平均値との差(偏差)の絶対値の平均を指します。つまり、データのばらつきを表す指標の一つです。偏差の絶対値を取るため、データが平均からどれだけ離れているかを正の値として評価します。
一方、「標準偏差」もデータのばらつきを表す指標であり、各データと平均値との差(偏差)の二乗の平均(これを分散といいます)の平方根として計算されます。
平均偏差と標準偏差の最も大きな違いは、偏差の取り扱い方です。平均偏差は偏差の絶対値を使用しますが、標準偏差は偏差の二乗を使用します。これにより、標準偏差は大きな偏差を持つデータに対して重みを付ける特性を持ちます。つまり、外れ値の影響を強く反映します。一方、平均偏差はすべてのデータが平等に扱われ、外れ値の影響を受けにくいという特性があります。
一般的には、標準偏差が統計学や実用的なデータ解析の多くの文脈でより頻繁に使用されています。
平均偏差
平均偏差は、各データが平均からどれだけ離れているかを表す指標です。ExcelではAVEDEV関数を使って簡単に計算することができます。
使用方法は以下のとおりです:
=AVEDEV(データ範囲)
例えば、セルA1からA10までのデータの平均偏差を計算する場合、以下のようになります:
=AVEDEV(A1:A10)
これは、データの偏差(各データと全体の平均との差)の絶対値の平均を計算します。
標準偏差
標準偏差もまた、データの偏差を表す重要な指標です。ただし、標準偏差は偏差の二乗(つまり、偏差の絶対値ではなく偏差そのもの)を扱うため、外れ値の影響をより強く反映します。Excelでは、STDEV.PまたはSTDEV.S関数を使って計算することができます。
STDEV.P関数は母集団の標準偏差を計算します。使用方法は以下のとおりです:
=STDEV.P(データ範囲)
例えば、セルA1からA10までのデータの標準偏差を計算する場合、以下のようになります:
=STDEV.P(A1:A10)
一方、STDEV.S関数は標本の標準偏差を計算します。この関数はSTDEV.Pと同様に使用しますが、データ範囲が全体のデータセット(母集団)ではなくその一部(標本)であることを表します。
まとめ
平均偏差と標準偏差は、データのばらつきや散らばり具合を理解するための重要なツールです。Excelの関数を使えば、これらの値を簡単に計算することができます。データ解析においては、これらの値を理解し適切に使用することが重要です。
平均偏差
- それぞれのデータと平均値との差の絶対値の平均として計算されます。
- 標準偏差よりも外れ値の影響を受けにくい特性があります。
標準偏差
- よく使われる尺度で、データのばらつきの大きさを示します。特に、データが正規分布に従っている場合や、そのような仮定が置かれる場合には非常に役立ちます。
- 平方和の平均の平方根として計算されるため、外れ値の影響を強く受けることがあります。
一般的には、標準偏差が統計学や実用的なデータ解析の多くの文脈でより頻繁に使用されています。特に、統計モデルや推定、仮説検定などの多くの手法が、データのばらつきを示すために標準偏差を基にしています。
実習用サンプルデータセット
以下のデータセットはあるゲーム参加者のレート情報です。
エクセルへコピーして、平均値・平均偏差・標準偏差を出してみましょう。
レート |
---|
483 |
645 |
714 |
975 |
990 |
1035 |
1086 |
1241 |
1250 |
1262 |
1265 |
1285 |
1287 |
1303 |
1314 |
1354 |
1362 |
1363 |
1372 |
1399 |
1401 |
1410 |
1449 |
1462 |
1474 |
1474 |
1492 |
1494 |
1494 |
1501 |
1515 |
1516 |
1521 |
1525 |
1536 |
1551 |
1569 |
1575 |
1578 |
1603 |
1619 |
1621 |
1628 |
1628 |
1639 |
1640 |
1675 |
1684 |
1705 |
1720 |
1721 |
1734 |
1735 |
1745 |
1757 |
1758 |
1767 |
1795 |
1797 |
1799 |
1805 |
1818 |
1822 |
1831 |
1835 |
1838 |
1851 |
1856 |
1868 |
1875 |
1891 |
1902 |
1914 |
1915 |
1940 |
1953 |
1956 |
1962 |
1981 |
1993 |
2003 |
2014 |
2026 |
2032 |
2074 |
2116 |
2130 |
2145 |
2166 |
2174 |
2197 |
2249 |
2262 |
2306 |
2396 |
2456 |
2522 |
2674 |
2785 |
2824 |
コメント