統計検定3級|流し読みレッスン 第31話

分位数と5数要約 ③ 5数要約とIQR、まとめ

さえちゃん
さえ

ここでは、四分位数に最小値・最大値を加えた「5数要約」と、ばらつきの指標「四分位範囲」を学ぶよ。

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第31話

分位数と5数要約 ③ 5数要約とIQR、まとめ

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統計検定3級|流し読みレッスン 第31話

分位数と5数要約 ③ 5数要約とIQR、まとめ

四分位数(Q1・Q2・Q3)に、最小値と最大値を加えた5つの数字。

これで、データの分布をかなり的確にとらえられます。これが「5数要約」です。

【記憶タイム】
5数要約
(ごすうようやく)
最小値・Q1・中央値・Q3・最大値の5つでとらえる要約
✍ 紙に3回書いてみよう

5数要約の並びは「最小値→Q1→中央値→Q3→最大値」の順です。

累積分布でいうと「0%・25%・50%・75%・100%」の5つの位置にあたります。

データを4等分すると区切りは3本(Q1・Q2・Q3)ですが、両端を足せば全体を代表させられます。

実際に、20人のテスト点数で5数要約を求めてみましょう。

20人のテスト点数の5数要約(最小12・Q1 40・中央値60・Q3 76.5・最大95)を数直線に置いた図0100最小 12Q1 40中央値 60Q3 76.5最大 95(点数)

最小値は12点、Q1は40点、中央値(Q2)は60点でした。

Q3は76.5点、最大値は95点。これが5数要約の中身です。

たった5つの数字から、こんなことが言えます。

テストの真ん中の点数は60点(中央値)です。

真ん中の50%(10人分)は、40点〜76.5点の間に収まっています(Q1〜Q3)。

最低点は12点、最高点は95点。分布の両端もひと目でわかります。

上半分より下半分のほうが幅が広いので、左に少し裾を引いた分布かもしれません。

5数要約は、分布の中心・広がり・偏りをまとめてつかむのに最適です。

Q1とQ3の間の幅を「四分位範囲(IQR)」と呼びます。

Q1からQ3までの幅が四分位範囲(IQR)=36.5点であることを示した数直線0100Q1 40Q3 76.5四分位範囲(IQR)=76.5−40=36.5(点数)
【記憶タイム】
四分位範囲
(しぶんいはんい)
Q3−Q1。中央50%が収まる範囲(IQR)
✍ 紙に3回書いてみよう

「データの中央50%が収まる範囲」のことです。式で書くと IQR=Q3−Q1。

先ほどの例なら、IQR=76.5−40=36.5点になります。

「真ん中の半分の人たち」の点数の幅が36.5点ある、と読みます。

四分位範囲は「外れ値」の影響を受けにくいばらつきの指標です。

最大値・最小値は極端な値1つで動きますが、Q1・Q3は真ん中の50%に集中していて安定しています。

5数要約はExcelの関数を使えば一瞬で計算できます。

5数要約をひと目で見せてくれるのが「箱ひげ図」です。

箱ひげ図の例(Excelで作成)

箱の中に中央値、箱の上下端にQ1とQ3、ひげの先に最小値・最大値が表れます。

さえ

実際の計算は、次のシリーズの練習問題で一緒にやってみるから、心配しないで!

さえ

今回は「累積分布から5つの位置を抜き出すと5数要約」って感覚をつかめれば十分だよ!

今回のポイントを整理しましょう。

「分位数」は累積分布で「○○%の位置にある値」のこと。

「四分位数」はデータを4等分する3つの値:Q1(25%)・Q2(中央値、50%)・Q3(75%)。

「5数要約」は最小値・Q1・中央値・Q3・最大値の5つで、分布全体をつかむもの。

「四分位範囲(IQR)」はQ3−Q1。中央50%の幅で、外れ値の影響を受けにくい指標です。

累積度数分布という視点を持つと、分位数や5数要約の意味がスッと見えてきます。

次は『データの散らばり』を学びます。お楽しみに!