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検索用コード 平均値が5である2つのデータ「\ 3, 5, 7, 4, 6\ 」「\ 2, 6, 1, 9, 7\ 」がある. 平均値だけではわからないが, \ 両者は散らばり具合が異なる. \ データを識別するため, \ 平均値まわりの散らばりを数値化することを考えよう. 単純には, \ 図のように各値と平均値との差の絶対値を合計するのが合理的であると思える. すると, \ 左のデータは$2+0+2+1+1=6}$, 右のデータは$3+1+4+4+2=14}$となる. それでは, \ 各値を$x₁, x₂, x₃, x₄, x₅$, \ 平均値を$ x$として一般的に表してみよう. 絶対値が非常に鬱陶しい. かといって, \ 絶対値をつけずに差を合計すると常に0となり意味がない. 実際, \ $-2+0+2+(-1)+1=0$, $-3+1+(-4)+4+2=0$である. 元はといえば, \ 差の合計が0になるような値が平均値なのであるから当然の結果である. 最終的に, \ 2乗にしてから合計することに行き着く. これを平均値まわりの散らばりとして定義してもよさそうだがまだ問題がある. 明らかに, \ データの個数が多いほど数値が大きくなる. よって, \ 個数が異なる複数のデータの散らばり具合を比較できない. そこで, \ 数値1個あたりの散らばり具合を表すために, \ 2乗の和をデータの個数で割る. } 結局, \ 各値と平均値との差(偏差)の2乗の和の平均を散らばりの指標として定義する. 数式では, 分散を計算してみると すべてうまくいったかと思いきや, \ 新たな問題が生じている. 元々のデータの単位が仮にcmだったとすると, \ 分散の単位はcm$²$となる. これでは意味が変化してしまっているし, \ 元々がcm$²$だったならば意味をもたなくなる. そこで, \ 分散の平方根を標準偏差として定義すると, \ 元のデータと単位が一致する. 標準偏差を計算してみるととなる. 標準偏差と分散の関係とは？データの単位と同じ次元はどっち？｜いちばんやさしい、医療統計. 標準偏差(standard deviation)に由来し, \ ${s$で表す. \ 分散$s²$の由来もここにある. なお, \ 平均値と同様, \ 分散・標準偏差も外れ値に影響されやすい. 平均値と標準偏差の関係は, \ 中央値と四分位偏差の関係に類似している. 中央値$Q₂$まわりには, \ $Q₁$~$Q₂$と$Q₂$~$Q₃$にそれぞれデータの約25\%が含まれていた.
分散と標準偏差 6-1. 分散 ブログ STDEVとSTDEVP
Step1. 基礎編 6. 分散と標準偏差 分散 は「データがどの程度平均値の周りにばらついているか」を表す指標です。ただし、注意しなければならないのは「分散同士は比べることはできるが、分散と平均を足し算したり、分散と平均を比較したりすることはできない」という点です。これは、分散を計算する際に各データを2乗したものを用いていることが原因です。 例えば100人の身長を「cm」の単位で測定した場合には、平均の単位は「cm」となりますが、分散の単位はその2乗の「cm 2 」となるため、平均と分散の値をそのまま比較したり計算したりすることはできません。 そこで、分散の「平方根」を計算することで2乗された単位は元に戻り、足したり引いたりすることができるようになります。分散の正の平方根のことを「 標準偏差 」と言います。 英語では、standard deviationと表記され、SDと略されることもあります。記号は「 (小文字のシグマ)」を用いて表されることが多く、分散の正の平方根であることから分散を「 」と表すこともあります。標準偏差は分散と同様に、「データがどの程度ばらついているか」の指標であり、値が大きいほどばらつきが大きいことを示します。 6‐1章 のデータAとデータBから標準偏差を求めてみます。 データA 平均値からの差 (平均値からの差) 2 1 2. 5 6. 25 2 1. 5 2. 25 3 0. 5 0. 25 4 -0. 25 5 -1. 25 6 -2. 25 合計=21 合計=0 合計=17. 5 平均=3. 5 - 分散=17. 5/6≒2. 9 - - 標準偏差=√2. 9≒1. 7 データB 平均値からの差 (平均値からの差) 2 3. 5 0 0 合計=21 合計=0 合計=0 平均=3. 5 - 分散=0/6≒0 - - 標準偏差=√0≒0 この結果から、データAとデータBの標準偏差は次のようになります。 標準偏差は分散と同様にデータAの方が大きいことから、データAの方がデータBよりもばらついていることが分かります。 6. 分散と標準偏差 6-1. 分散 6-2. 標準偏差 6-3. 標準偏差の使い方 6-4. 変動係数 事前に読むと理解が深まる - 学習内容が難しかった方に - 統計解析事例 記述統計量 1. 統計ことはじめ 1-1. ギリシャ文字の読み方 6.