統計データの代表値

統計データの代表値
平均値
 メディアンとモード
 分散
 変動係数
 基準化変量と歪度、尖度

平均値

単純算術平均(simple arithmetic
mean)
x1  x2    xn
x
n
n

x
i 1
n
i
Σの応用
b は定数、x は変数とするとき
n
 b  b  b  b  nb
i 1
n
 ( x  b)
i 1
i
n
x y
i 1
i
i
2
 ( x1  b)  ( x2  b)    ( xn  b)
2
2
 x1 y1  x2 y2    xn yn
2
Σの応用

n
a, b, c は定数、 x, y は変数とすると
n
き、
 cx
i
i 1
 cx1  cx2    cxn  c xi
i 1
n
 (ax  by )  (ax  by )  (ax
i 1
i
i
1
1
2
n
n
i 1
i 1
 a xi  b yi
 by2 )    (axn  byn )
加重算術平均
(weighted arithmetic mean)

度数分布表からの平均値の計算式
m
x1 f1  x2 f 2    xn f n
x

f1  f 2    f n
x : 第 i 階級の階級値
f : 第 i 階級の度数
m : 階級の数
x
i 1
m
i
f
i 1
fi
i
相対度数による加重算術平均
m

x 
x
i 1
m
fi
i
f
i 1
wi 
i
i

fi
m
f
i 1
i
m
とおくと、
m
i 1
x
i 1
fi


m
fi
と表現することができる
x   xi wi
i 1
単純算術平均と加重算術平均の関係

各階級の度数 f  f      f
1
2
n
のとき、加重平均の式は単純算術平均の式
となる。
m
x
i 1
m

i 1
m
i
fi
fi
f

x
i 1
mf
i
m

x
i 1
m
i
平均値の性質

①標本平均値と標本数が分かれば、合計数
n
x
i 1

i
 nx
②偏差の合計が常に0になる
n
 (x  x)  0
i 1
i
性質②についての証明
n
 (x
i 1
i
 x)
n
n
i 1
i 1
  xi   x
 nx  nx  0
平均値の性質

③算術平均は偏差の2乗和を最小にするよ
うな値である。
n
n
 ( x  a)   ( x  x )
2
i 1

i
i 1
2
i
平均値からの偏差の2乗和は、他のいかな
る一定値からの偏差2乗和より必ず小さい。
平均値の性質

④
y  axi  b(i  1,2,n)
の平均値は
y  ax  b
となる。(P42参照)

⑤平均値が極端な数値に影響を受けやすい。