分散と標準偏差の求め方|ばらつきを見る統計の基本をやさしく解説

  • URLをコピーしました!
目次

はじめに

「データの中心」は平均値で見られますが、
「データがどれくらいバラバラか?」を表すには、分散標準偏差が欠かせません。

このページでは、統計の基礎である 「分散」と「標準偏差」の意味と計算方法を、くま先生と一緒にやさしく学びます。
数式が苦手な人にもわかるよう、図や具体例を交えて丁寧に解説します!

データの「ばらつき」ってどう見るの?

平均は分かったけど、バラつきってどうやって見るんですか?

いい質問だね。平均だけじゃ、データの広がりはわからないんだ。そこで登場するのが “分散” と “標準偏差” だよ。

分散とは?|データのばらつきを示す指標

**分散(variance)**とは、データが平均からどれくらい離れているかを表す数値です。
すべてのデータについて「平均からの差の2乗」をとり、その平均を出します。

計算式(母分散):

例:データ【70, 80, 90】

  • 平均 = 80
  • 平均との差 = -10, 0, +10
  • 差の2乗 = 100, 0, 100
  • 分散 = (100 + 0 + 100) ÷ 3 = 66.7

ポイント:

  • 数値が大きい → データが広がっている
  • 数値が小さい → データがまとまっている

標準偏差とは?|分散の「単位を戻した」値

**標準偏差(standard deviation)**は、分散の平方根です。
分散は2乗の世界なので、元のデータと単位が違ってしまうという問題があります。

→ その単位を戻すために「√分散」をとったものが標準偏差です。

さきほどの例:分散 = 66.7
→ 標準偏差 = √66.7 ≒ 8.16

ポイント:

  • 単位が元のデータと同じなので、直感的に理解しやすい
  • 医療、看護、教育、経済など、幅広い分野で使われる

なるほど…分散って2乗してるから見た目より大きい数字になっちゃうんですね。

そうなんだ。標準偏差にすれば、実際の“ズレ”が感覚的にわかりやすくなるよ。

分散・標準偏差の使いどころ

シーン指標理由
患者の血圧のばらつき標準偏差平均だけでなく変動の大きさも把握できる
学生のテスト成績の安定性分散・標準偏差安定しているか?バラバラか?を見たい
臨床試験のばらつき評価標準偏差実データとの比較がしやすい

なぜ「2乗」するの?

平均との差をそのまま足すと、正と負が打ち消しあって 0 になってしまいます。
→ そこで、2乗して“正の値”にすることで、ばらつきを正しく反映しているのです。

たしかに、差を足したらゼロになっちゃいそう…

2乗はちょっと手間だけど、データの広がりを見るにはとても役に立つんだ。

分散・標準偏差をEZRで求めるには?

EZRでは、[記述統計] → [基本統計量の表示] から、平均・分散・標準偏差を簡単に算出できます。

※詳しい操作は別記事:EZRでの基本統計量の表示方法 をご覧ください。 → ▶作成中です。

まとめ|平均だけじゃダメ。ばらつきも見よう!

指標内容使い方
分散平均からのズレの2乗の平均広がりを数値で評価
標準偏差分散の平方根(単位は元と同じ)実際のズレ感覚がつかみやすい

これからは、平均と一緒に標準偏差も見るようにします!

それでこそ“統計を使える人”だね。数字の裏にあるバラつきを見ていこう!

次に読むおすすめ記事

  • 仮説検定の基本 → ▶作成中

この記事が気に入ったら
フォローしてね!

よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!

この記事を書いた人

こんにちは、「あま」です!コロナをきっかけにサイクリングを始め、今では風を切って走るのが大好きです。このブログでは、日々の気になることや発見を雑記として発信しています。あなたの生活に役立つ情報や、ちょっとしたヒントをお届けできれば嬉しいです。ぜひ一緒に楽しんでいきましょう!

目次