中心傾向の尺度の紹介
中心傾向の尺度は、データセットの中心や平均を示す統計量です。簡単に言えば、データセット内のほとんどの値がどこに集中しているかを教えてくれます。一般的に、中心傾向の3つの主要な尺度について議論します:平均、中央値、および最頻値です。
意味
平均は、一般的に「平均」として知られているものです。データセット内のすべての数を合計し、そのデータセット内の値の数で割ることで計算されます。
平均の公式
平均 = (すべての値の合計) / (値の総数)
データセットを考える:3, 5, 7, 9, 11。
平均を求めるには:
合計 = 3 + 5 + 7 + 9 + 11 = 35 値の総数 = 5 平均 = 35 / 5 = 7
上の図では、各青い円がデータポイントを表しており、緑の円が平均の位置を示しています。
中央値
データセットの数を順に並べたときの中央値は、最も小さい値から最大の値、または最大の値から最も小さい値までの中間の値です。値の数が奇数の場合、中央値は真ん中の数です。値の数が偶数の場合、中央値は真ん中の2つの数の平均です。
例1(値の数が奇数の場合):データセットを考える:5, 3, 8, 1, 7。
まず、データセットを順に並べる:1, 3, 5, 7, 8。
中央値は3番目の数:
中央値 = 5
例2(値の数が偶数の場合):データセットを考える:22, 15, 30, 17。
まず、データセットを順に並べる:15, 17, 22, 30。
中央値は真ん中の2つの数、17と22の平均です:
中央値 = (17 + 22) / 2 = 19.5
上の図では、赤い円が中央値を表し、順に並べられたデータセットの中央の位置を示しています。
最頻値
最頻値は、データセット内で最も頻繁に現れる数です。データセットは1つの最頻値を持つこともあれば、複数の最頻値または重複する数がない場合は最頻値がないこともあります。
データセットを考える:4, 1, 2, 4, 3, 4, 5。
このデータセットでは、4が最も頻繁に現れます:
最頻値 = 4
データセットの場合:6, 2, 6, 3, 5, 5, 7:
数6と5の両方が2回現れます:
最頻値 = 6, 5 (二峰性)
赤い円は、1つ以上の最頻値を持つサンプルデータセットの最頻値を示しています。
平均、中央値、最頻値の比較
中心傾向の各尺度は、異なる洞察を提供し、異なる状況でより効果的に機能します。
- 平均:外れ値(極端な値)がないデータセットに最適で、すべての値を考慮します。
- 中央値:外れ値が存在する場合や、分布が片寄っているデータセットに有用で、データセットの中心を示します。
- 最頻値:特にカテゴリカルデータで最も一般的な値を判断するのに価値があります。
作業例
より複雑な例で平均、中央値、最頻値を比較しましょう:
データセットを考える:2, 3, 5, 7, 10, 3, 9, 2, 3, 11。
まず、データセットを順に並べる:2, 2, 3, 3, 3, 5, 7, 9, 10, 11。
平均:
合計 = 2 + 2 + 3 + 3 + 3 + 5 + 7 + 9 + 10 + 11 = 55 値の総数 = 10 平均 = 55 / 10 = 5.5
中央値:
中央値 = (5 + 7) / 2 = 6
最頻値:
最頻値 = 3 (最も頻繁に現れる)
この例では:
平均は5.5、中央値は6、そして最頻値は3です。
結論
中心傾向の尺度は、記述統計の重要な要素です。平均、中央値、最頻値の違いを理解することで、データセットをより良く分析し、パターンを見つけて予測することができます。異なるデータセットで練習することで、これらの計算がどのように異なるのか、またデータについて何を示しているのかを確かめてみましょう。