統計検定3級|流し読みレッスン 第33話

データの散らばり ② 四分位範囲の強みと外れ値

さえちゃん
さえ

四分位範囲がなぜ外れ値に強いのか、そして「外れ値」そのものについて学ぶよ。

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第33話

データの散らばり ② 四分位範囲の強みと外れ値

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統計検定3級|流し読みレッスン 第33話

データの散らばり ② 四分位範囲の強みと外れ値

前回、四分位範囲(IQR)はQ3−Q1で「真ん中50%の幅」を表す、と学びました。

今回はまず、なぜIQRが外れ値に強いのかを確認します。

データの上下、それぞれ極端な25%は、計算の対象から外れています。

だから上下に外れ値があっても、それらは25%の枠に押し込められ、IQRには影響しません。

レンジとIQR、2つの指標を比べると違いがよくわかります。

同じデータでも、レンジは外れ値に引き伸ばされて85、四分位範囲は25と穏やかなことを示した図0100レンジ=85(外れ値に引っ張られる)四分位範囲=25(いつもの散らばり)(値)

レンジ:最大-最小で計算。外れ値の影響を受けやすく、全体の幅を見たいときに使う。

四分位範囲:Q3-Q1で計算。外れ値の影響を受けにくく、典型的な散らばりを見たいときに使う。

レンジは「全体の幅」、IQRは「中央50%の幅」。両方を計算しておくと便利です。

両者が大きく違うときは「外れ値があるかも?」とアタリをつけられます。

さえ

レンジは大ざっぱ、IQRは穏やか。外れ値があるデータでは、IQRのほうが「いつもの散らばり」を素直に表してくれるよ。

ここまでで、散らばりを測る2つの指標が出そろいました。

続いて、ここまで何度か登場してきた「外れ値」を、あらためて整理しましょう。

外れ値(outlier)とは、他のデータから極端にかけ離れた値のことです。

【記憶タイム】
外れ値
(はずれち)
他のデータから極端にかけ離れた値
✍ 紙に3回書いてみよう

外れ値が生まれる原因は、大きく3つに分けられます。

①測定ミス・入力ミス:本当は63点なのに、間違って630と入れてしまった。

②例外的な事象:ある日だけ大規模イベントで売上が10倍になった。

③本当に特異な存在:会社の中に1人だけ突出した実績の社員がいる。

原因によって扱い方が変わります。ミスなら修正か除外、例外事象なら別扱いします。

本物の特異値なら、そのまま保持するのが基本です。

「外れ値だから捨てる」と機械的に判断してはいけません。

さえ

外れ値=悪、じゃないんだよ。「なぜそんな値になったのか」を考えるのが大事だよ。

外れ値の判定には目安もあります。よく使われる基準を紹介します。

「Q1-1.5×IQRより小さい、またはQ3+1.5×IQRより大きい値」を外れ値とみなす基準です。

【記憶タイム】
外れ値の判定基準
Q1-1.5×IQR未満、またはQ3+1.5×IQR超の値
✍ 紙に3回書いてみよう

この基準は、今後「箱ひげ図」の“ひげの長さ”を決めるときにも登場します。

今回は「こういう目安があるんだな」程度の理解でOKです。

次回はいよいよ、ここまで学んだことを使う練習問題に挑戦します。