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【エクセル】標準偏差を計算して折れ線グラフに表示する方法|エラーバー付き解説

Excelを使ってデータのばらつきを可視化したいと思ったことはありませんか?

標準偏差は、データがどれだけ平均値から離れているかを示す統計指標です。

これを折れ線グラフに取り入れることで、データの分布や信頼性を視覚的にわかりやすく表現できます。

この記事では、Excelで標準偏差を計算し、それを折れ線グラフに反映する方法を初心者向けに詳しく解説します。

さらに、エラーバーを追加して標準偏差を視覚化する手順も紹介しますので、ぜひ参考にしてください!


標準偏差とは?基本的な考え方


1. 標準偏差とは?

標準偏差(Standard Deviation)は、データのばらつきを測定する統計指標です。

データが平均値からどれだけ離れているかを数値化します。

  • 標準偏差が小さい:データが平均値に近い(ばらつきが少ない)。
  • 標準偏差が大きい:データが平均値から離れている(ばらつきが多い)。

2. Excelで使われる標準偏差の種類

Excelでは、以下の関数を使用して標準偏差を計算できます。

  • STDEV.S:標本データ(サンプル)の標準偏差を計算する。
  • STDEV.P:母集団全体の標準偏差を計算する。

どちらを使うべきか?

  • データが全体の一部を表している場合STDEV.Sを使用。
  • データが全体を網羅している場合STDEV.Pを使用。

Excelで標準偏差を計算する方法(STDEV.S関数)


1. 基本的な手順

数式例

=STDEV.S(範囲)


手順

  1. データを入力します(例:A1からA10)。
  2. 標準偏差を計算したいセルを選択します。
  3. 次の数式を入力します:
    =STDEV.S(A1:A10)
  4. Enterキーを押すと、標準偏差が計算されます。

2. 平均値の計算

グラフ作成に標準偏差と合わせて平均値を利用する場合、以下の関数を使います。

数式例

=AVERAGE(範囲)


手順

  1. 標準偏差を求めたのと同様に、=AVERAGE(A1:A10)を入力します。
  2. Enterキーを押して平均値を表示します。

標準偏差を反映した折れ線グラフを作成する手順


1. データの準備

以下のようなデータを用意します。

日付データ1データ2平均値標準偏差
2024/01/011012111
2024/01/02151414.50.5
2024/01/0381091

2. 折れ線グラフを作成する手順

  1. データ範囲(例:日付、平均値列)を選択します。
  2. 「挿入」タブをクリックします。
  3. 「折れ線グラフ」を選択します。
  4. 折れ線グラフが挿入されます。

3. 標準偏差をエラーバーとして追加する

  1. グラフ内の線をクリックして選択します。
  2. 「グラフ要素を追加」→「エラーバー」→「その他のオプション」を選択します。
  3. 「エラーバーのオプション」で「カスタム」を選択し、「値の指定」をクリックします。
  4. 標準偏差の範囲(例:D2:D4)を指定して「OK」を押します。
  5. エラーバーがグラフに追加されます。

データ分析における標準偏差の活用ポイント


1. 標準偏差を使った異常値の検出

  • 標準偏差が大きいデータ:異常値の可能性が高い。
  • 平均値±2×標準偏差の範囲外にあるデータを「異常値」として特定することが一般的です。

2. 標準偏差と信頼性の関係

  • 標準偏差が小さいデータは、測定値が安定しており信頼性が高いといえます。
  • 折れ線グラフに標準偏差を追加することで、データのばらつきを視覚的に理解できます。

3. グラフでの活用例

  • エラーバー付きの折れ線グラフは、実験データや売上データの分析に役立ちます。
  • 各データポイントに対するばらつきを示すことで、トレンドの信頼性を確認できます。

よくある質問 FAQ


Q1. 標準偏差を計算するのにどの関数を使えばいいですか?

  • サンプルデータの場合はSTDEV.Sを使用してください。
  • 母集団全体の場合はSTDEV.Pを使用します。

Q2. 折れ線グラフに標準偏差を追加する方法がわかりません。

  • グラフを選択し、「エラーバー」を追加することで標準偏差を視覚化できます。

    カスタム値で標準偏差の範囲を指定してください。

Q3. 標準偏差の計算でエラーが発生するのはなぜですか?

  • データ範囲に数値以外のデータ(文字列や空白)が含まれている場合、エラーが発生します。

    数値のみを選択して計算してください。

参考情報URL

  1. Microsoft公式サポート - 標準偏差関数の使い方
  2. Microsoft公式 - 折れ線グラフの作成手順
  3. YouTube - Excelでエラーバー付きグラフを作成する方法

まとめ:標準偏差を活用したデータ分析をExcelで簡単に

Excelでは、標準偏差を計算して折れ線グラフに反映させることで、データのばらつきや信頼性を視覚的に確認できます。

エラーバーを追加することで、データ分析の深度をさらに高めることが可能です。

この記事を参考に、標準偏差を活用したグラフ作成や分析に挑戦してみてください。

データの理解が深まり、説得力のある資料作りに役立ちます!

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