統計検定3級|流し読みレッスン 第45話

データの標準化と変動係数 ② zスコアで異なるテストを比較する

さえちゃん
さえ

ここでは、実際に2つの教科の成績をzスコアで比べてから、「変動係数」という新しい指標の入り口を学ぶよ。

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第45話

データの標準化と変動係数 ② zスコアで異なるテストを比較する

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統計検定3級|流し読みレッスン 第45話

データの標準化と変動係数 ② zスコアで異なるテストを比較する

前回は、zスコアの意味と計算式を学びました。

今回は、実際に異なる教科の成績をzスコアで比較してみましょう。

Bさんは英語と数学のテストを受けました。結果を見てみます。

英語は75点、クラス平均60点、標準偏差10点でした。

英語の平均60点からBさんの75点までの幅が標準偏差1.5個分(z=+1.5)であることを示す数直線3090平均60点Bさん75点z=+1.5(標準偏差1.5個分)(英語の点数)

zスコアは、z=(75-60)÷10=15÷10=1.5です。

英語のzスコアは1.5。平均より標準偏差1.5個分上という意味です。

次に数学です。数学は85点、クラス平均80点、標準偏差5点でした。

数学の平均80点からBさんの85点までの幅が標準偏差1個分(z=+1.0)であることを示す数直線6595平均80点Bさん85点z=+1.0(標準偏差1個分)(数学の点数)

zスコアは、z=(85-80)÷5=5÷5=1.0です。

数学のzスコアは1.0。平均より標準偏差1個分上という意味です。

英語のzスコア1.5は、数学のzスコア1.0より大きい数値です。

数学のz=1.0より英語のz=1.5の方が右(平均から遠い)に位置することを示す数直線-0.52z=0(平均)数学 z=1.0英語 z=1.5(zスコア)

つまりBさんは、数学よりも英語のほうが相対的に良い成績だったといえます。

生の点数だけ見ると数学(85点)の方が高く見えます。

でも英語は平均より標準偏差1.5個分、数学は1個分。クラス内の立ち位置は英語が上です。

この例が示すのは「絶対値での比較は、規模が違うとミスリードする」という事実です。

zスコアを使えば、平均も散らばりも違うテスト同士を、フェアに比較できます。

さえ

点数だけ見て一喜一憂しがちだけど、zスコアで見るとまた違う景色が見えてくるよ!

ここからは、もう1つの指標「変動係数」を学びます。

zスコアが「個別データの相対化」なら、変動係数は「データセット全体の散らばりの相対化」です。

変動係数(CV)は、標準偏差を平均値で割って求めます。

【記憶タイム】
変動係数
(へんどうけいすう)
標準偏差÷平均値。散らばりを相対的に見る指標(CV)
✍ 紙に3回書いてみよう

式で書くと、変動係数=標準偏差÷平均値。100倍して%表示することもよくあります。

標準偏差は「散らばりの絶対値」です。50万円と聞いても大きいか小さいか判断できません。

それは「平均がいくらか」によるからです。

平均500万円で標準偏差50万円なら、平均の10%の散らばりです。

平均100万円で標準偏差50万円なら、平均の50%の散らばりになります。

同じ50万円でも、後者のほうが相対的にずっと大きく散らばっているといえます。

さえ

標準偏差だけ見て判断すると、規模の違いに足をすくわれることがあるから気をつけて!

次回は、実際にA支店とB支店の売上データで、変動係数を計算してみましょう。