📒 ミライのITパス日誌

第34話「その平均、信じていい?」

テクノロジ系 / 基礎理論 ── テーマ:代表値・分散・標準偏差・正規分布・相関・確率

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この話で覚える用語(7語)

平均値へいきんち
データをすべて足して、データの個数で割った値。とび抜けて大きい(小さい)値=外れ値があると、その影響を強く受ける。
中央値ちゅうおうち
データを小さい順に並べたとき、ちょうど真ん中にくる値。個数が偶数なら真ん中の2つの平均。外れ値の影響を受けにくい。メジアンともいう。
最頻値さいひんち
データの中で最も多く現れる値。モードともいう。
分散ぶんさん
データのばらつきの大きさを表す値。各データと平均との差を2乗して、その平均をとったもの。大きいほどばらつきが大きい。
標準偏差ひょうじゅんへんさ
分散の正の平方根(ルート)。元のデータと単位がそろうので、ばらつきを比べやすい。大きいほどデータが平均から散らばっている。
正規分布せいきぶんぷ
平均を中心に左右対称の、つりがね形の分布。身長などが近い形になる。平均±標準偏差1つ分の範囲に、全体の約68%が入る。
相関そうかん
2つのデータの関係。一方が増えると他方も増えるのが正の相関、減るのが負の相関、関係が見られないのが相関なし。相関があっても原因と結果の関係とは限らない。

試験に出るポイント

アンケートに答えた5人の年収
代表値の3兄弟(+範囲)
確率のきほん
ここ試験に出る!

確認クイズ(ITパスポート試験の形式)

問1 7人の通勤時間(分)を調べたところ、25、10、40、15、90、20、30 だった。中央値はどれか。
  1. 25分
  2. 15分
  3. 約33分
  4. 80分
答えと解説を見る

正解:ア 25分
小さい順に10・15・20・25・30・40・90と並べると、真ん中(4番目)は25。並べずに4番目を取ると15、約33分は平均値、80分は範囲(最大-最小)です。

問2 データのばらつきの大きさを表す指標として、適切なものはどれか。
  1. 標準偏差
  2. 中央値
  3. 最頻値
  4. 平均値
答えと解説を見る

正解:ア 標準偏差
ばらつきを表すのは分散や標準偏差。中央値・最頻値・平均値は、データ全体を1つの値で代表する「代表値」で、ばらつきは表しません。

問3 気温が高い日ほど、アイスクリームの売上が多いという関係が見られた。この2つのデータの関係を表すものとして、適切なものはどれか。
  1. 正の相関がある
  2. 負の相関がある
  3. 相関がない
  4. 気温の上昇が売上増加の原因だと証明された
答えと解説を見る

正解:ア 正の相関がある
一方が増えるともう一方も増えるのは正の相関。ただし相関があるだけでは、原因と結果の関係(因果関係)までは証明できません。

▶ アプリでクイズに挑戦(間違えた問題は復習に残ります)

マンガのセリフ(文字版)

部長「アンケートの結果、利用者の平均年収は800万円!お金持ち向けの広告を出すぞ!」

ツカサ先輩「部長、元のデータを見せてもらえますか」

📝 メモ:アンケートに答えた5人の年収
  • 300万・400万・400万・500万・2,400万(1人だけ大富豪)
  • 合計4,000万 ÷ 5人 = 平均800万
  • …でも、5人中4人は500万以下!

ミライ「平均なのに、ほとんどの人より高い!?」

ツカサ先輩「平均値は、とび抜けた値(外れ値)にひっぱられやすいんだ」

ツカサ先輩「小さい順に並べて真ん中を見る。これが中央値。今回は400万だ」

ミライ「大富豪が何億円でも、真ん中は動かない…!」

ツカサ先輩「もうひとつ、最頻値というのがある」

ミライ「さいひんち…「最も貧しい値」?300万の人ですか?」

ツカサ先輩「「頻度」の頻だ!いちばん多く出てくる値。400万が2人だから400万だ!」

📝 メモ:代表値の3兄弟(+範囲)
  • 平均値=合計 ÷ 個数(外れ値に弱い)
  • 中央値=小さい順に並べて真ん中(偶数個なら真ん中2つの平均)
  • 最頻値=いちばん多く出てくる値
  • 範囲=最大値-最小値(今回は2,400万-300万=2,100万)
  • 中央値=電車のまん中の席。端に大富豪が座っても、まん中の人は変わらない

ツカサ先輩「次はばらつきだ。平均が同じでも、散らばり方は違う」

ミライ「平均60点でも、全員60点のクラスと、0点と100点ばかりのクラス…」

ツカサ先輩「ばらつきの大きさが分散。そのルートが標準偏差。どちらも大きいほど散らばっている」

平均標準偏差が小さい山が高く細い標準偏差が大きい山が低く広いどちらも平均を中心に左右対称
正規分布(つりがね形) 標準偏差が大きいほど、山は低く横に広がる

ツカサ先輩「平均を真ん中に左右対称の山になる形を正規分布という。身長などが近い形だ」

ミライ「まんなかが多くて、端は少ない…!」

正の相関一方が増えるともう一方も増える負の相関一方が増えるともう一方は減る相関なし関係が見えない(ばらばら)
相関の3つの形(散布図) 右上がり=正、右下がり=負、ばらばら=なし

ツカサ先輩「2つのデータの関係が相関だ。ただし相関があっても原因とは限らない」

ミライ「アイスが売れる日に水の事故が多いのは…どっちも暑いから、か!」

📝 メモ:確率のきほん
  • 確率=そのことが起こる場合の数 ÷ 全部の場合の数
  • サイコロで偶数が出る:3 ÷ 6 = 1/2
  • 「続けて両方起こる」はかけ算:コイン2回とも表=1/2×1/2=1/4
  • 「どちらかが起こる」(同時には起きないとき)は足し算:1か2の目=1/6+1/6=1/3

ミライ「部長、中央値は400万です。お金持ち向けの広告は考え直しましょう!」

部長「む…平均だけ見とったか。でかしたぞ!」

📌 ここ試験に出る!:ここ試験に出る!
  • 外れ値の影響を受けにくい代表値 → 中央値(まず小さい順に並べる)
  • 最頻値=最も多い値 / 範囲=最大値-最小値
  • 分散・標準偏差=ばらつき。大きいほど散らばる(標準偏差=分散のルート)
  • 正規分布=平均を中心に左右対称のつりがね形
  • 右上がり=正の相関、右下がり=負の相関。相関があっても因果とは限らない
  • 確率:「続けて両方」はかけ算、「どちらか(同時に起きない)」は足し算

オチ

部長「わしの年収も足せば、社員の平均年収が上がる!求人広告に書くぞ!」

ミライ「それ、さっきの外れ値と同じです!中央値で書いてください!」

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