記述統計
記述統計は、データセットを要約することを目的とした統計の一分野です。サンプルや測定に関しての簡単な要約を提供します。このような要約は、数値計算を用いた定量的なもの、またはさまざまなチャートやグラフを介した視覚的なもののいずれかです。記述統計は、大量のデータを理解しやすい方法で簡略化するのに役立ちます。各記述統計は、多くのデータを単純な要約にまで縮小します。
記述統計の種類
記述統計は、中心傾向の測定と変動または分散の測定に分けられます。
中心傾向の測定
中心傾向の測定は、データセットの中心点を説明します。主に3つの測定値があります:
- 平均
- 中央値
- モード
平均
平均はデータセットの平均値です。すべての数値を合計し、その数値の数で割って計算します。
平均 = (すべてのデータポイントの合計) / (データポイントの数)
例:
データ: 2, 3, 5, 7, 11
平均 = (2 + 3 + 5 + 7 + 11) / 5 = 5.6
中央値
中央値は、順序付けられたデータセットの中央の値です。データポイントの数が奇数の場合、中央値は中央の数値です。偶数の場合は、中央の2つの数値の平均です。
データポイントの数が奇数の場合の例:
データ: 3, 5, 7, 9, 11
中央値 = 7
データポイントの数が偶数の場合の例:
データ: 3, 5, 7, 9
中央値 = (5 + 7)/2 = 6
モード
モードは、データセット内で最も頻繁に出現する数値です。データセットには1つのモード、複数のモード、またはモードがない場合があります。
例:
データ: 4, 4, 6, 8, 2, 4, 10
モード = 4
変動の測定
変動の測定は、データセット内のデータの広がりを説明します。主な測定値には以下が含まれます:
- 範囲
- 分散
- 標準偏差
範囲
範囲は、データセット内の最大値と最小値の差です。
範囲 = (最大値) - (最小値)
例:
データ: 3, 7, 8, 15, 20
範囲 = 20 – 3 = 17
分散
分散は、セット内の各数値が平均からどの程度離れているか、またはセット内の他のすべての数値からどの程度離れているかを測定します。これは、平均からの二乗偏差の平均を取ることで計算されます。
分散 = (Σ (xi - 平均)^2) / N
例:
データ: 3, 7, 7, 19
平均 = (3 + 7 + 7 + 19) / 4 = 9
分散 = [(3-9)^2 + (7-9)^2 + (7-9)^2 + (19-9)^2] / 4 = 30
標準偏差
標準偏差は分散の平方根であり、平均からの平均距離の測定を提供します。
標準偏差 = √分散
例:
データ: 3, 7, 7, 19
分散 = 30
標準偏差 = √30 ≈ 5.48
記述統計の視覚化
記述統計は、さまざまなグラフィカル技法を用いて表現されます。これには、ヒストグラム、棒グラフ、円グラフ、箱ひげ図、散布図などが含まれます。
棒グラフ
棒グラフは、各カテゴリの頻度を示す長方形の棒を用いて、カテゴリカルデータを表すのに使用されます。棒の長さはアイテムの数に比例しています。
ヒストグラム
ヒストグラムは連続データを表示するために使用され、連続データポイントの頻度分布を示します。
箱ひげ図
箱ひげ図は、最小値、第1四分位点、中央値、第3四分位点、最大値に基づいたデータの分布を表示するのに使用されます。
円グラフ
円グラフは比率データを表示し、各スライスは全体の一部を表します。特に全体に対する部分の関係を示すのに効果的です。
散布図
散布図は、2つの変数間の関係を判断するために使用されます。データはポイントの集合としてプロットされ、それぞれのポイントが1つの変数の値で定義され、横軸の位置が決定され、もう1つの変数の値で縦軸の位置が決定されます。
記述統計の重要性
記述統計は、サンプルや測定の簡単な要約を提供し、データセットの概要をすぐに把握するために非常に役立ちます。また、推測統計を含むさらなる統計解析の基礎を提供し、正確で信頼性のある研究結果を保証します。
チャートやプロットのような視覚的な例は、データを一目で理解しやすくするだけでなく、データセットの重要な特徴を強調する洞察に満ちたツールも提供します。このような特徴には、傾向、変動、変数間の関係が含まれます。
実際には、科学、金融、ビジネス分析、経済学などのさまざまな分野で、データセットの要約と良い理解を得ることが重要な意思決定プロセスを導くことができるため、これらのツールは非常に貴重です。
記述統計の包括的な調査は、複雑なデータを理解しやすく行動可能な方法で簡素化して伝えることにおけるその重要な役割を強調しています。大量の数字を簡単に理解できる分析に変換することによって、記述統計はデータを通して世界を見る、理解する、分析するためのレンズを提供します。