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標準偏差計算機

1つのデータセットから標本と母集団の結果を並べ、計算過程も確認できます。

N → x̄ → Σ → σ / s

データセットを入力

ブラウザー内で計算します。数値リストは送信・保存されません。

カンマ、空白、セミコロン、改行で区切ります。小数点はピリオドを使用。1.2e3形式も使えます。

σ and s

結果

個数
8
平均
5

母集団

標準偏差
2
分散
4

÷ N

標本

標準偏差
2.1380899353
分散
4.57142857143

÷ (n − 1)

計算手順

数値的に安定した逐次更新で計算し、同値な偏差の式を下に示します。

  1. 1. 平均 = 値の合計 ÷ n = 5。
  2. 2. 偏差平方和 Σ(xᵢ − 平均)² = 32。
  3. 3. 母分散 = 32 ÷ 8 = 4、母標準偏差 = √4 = 2。
  4. 4. 標本分散 = 32 ÷ (8 − 1) = 4.57142857143、標本標準偏差 = √4.57142857143 = 2.1380899353。

偏差の確認

#値xᵢ − 平均(xᵢ − 平均)²
12-39
24-11
34-11
44-11
5500
6500
7724
89416

標準偏差計算機の使い方

  1. 観測値を入力または貼り付けます。カンマ、空白、セミコロン、タブ、改行で区切れるため、表計算の1列も貼り付けられます。小数は12.5のようにピリオドを使います。負号と3e-4のような科学表記は使用できますが、見出し、通貨記号、%記号、小数カンマは使えません。
  2. 用意された例を選ぶか初期リストを置き換え、計算するを押します。全項目を検査し、不正な最初の項目を示します。文字を黙って捨てて別のデータとして計算しません。入力は残るため問題箇所だけ直せます。
  3. 2列の結果を確認します。母集団はNで割り、標本はn − 1で割るため2観測以上が必要です。平均と個数は同じリストを表すので共通です。
  4. 計算手順と偏差表を開いて検算できます。結果をコピーはプレーンテキストの要約を作ります。全行のコピー、精度変更、履歴保存、サーバー送信は行いません。

標準偏差と分散の意味

標準偏差は算術平均の周りの散らばりを表します。0なら全観測値が同一です。小さいほど平均近くに集まり、大きいほど広がります。ただし大小は単位と文脈次第です。2秒の差は短距離走では重要でも、長い製造工程では小さい場合があります。

分散は平均からの距離を平方し、Nまたはn − 1で割った平均です。平方により正負の偏差が相殺されませんが、単位も平方になります。センチメートルなら分散は平方センチメートルです。標準偏差は平方根を取り、元の単位へ戻します。

2結果は別の調査設定に対応します。対象全体を入力したなら母標準偏差、より大きな母集団を推定する一部なら標本標準偏差を使います。n − 1はベッセル補正です。このツールは記述統計だけを計算し、標本の代表性や推論の妥当性は判断しません。

計算例

教科書の母集団

2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9ではn = 8、平均 = 5、偏差平方和 = 32。母集団なら分散32 ÷ 8 = 4、標準偏差2。標本なら分散32 ÷ 7 ≈ 4.57142857143、標準偏差≈ 2.1380899353です。

小さな標本

生産時間12.1、12.4、12.7分の平均は12.4、偏差平方和は0.18です。母集団なら分散0.06、標準偏差約0.244949分。将来の工程を推定する標本なら分散0.09、標準偏差0.3分です。

観測値が1つ

値7だけの完全な母集団なら平均7、分散0、標準偏差0です。標本ではn − 1が0になり、1つの値から変動を推定できないため結果はありません。

役立つ場面

入力制限、精度、よくある誤り

よくある質問

標本と母集団のどちらを使う?

説明したい対象全体なら母集団、より大きな集団を推定する一部なら標本です。課題や報告基準が式を指定する場合はそれに従い、結果へ明記します。

標本標準偏差が大きい理由は?

nではなくn − 1で割り、標本が母分散を過小評価しやすい傾向を補正するためです。nが大きいほど差は小さくなります。

1つの標本に結果がない理由は?

分母n − 1が0になり、観測間の変動情報がないためです。1要素だけの完全な母集団なら標準偏差0で構いません。

ExcelやSheetsから貼り付けられる?

数値だけの範囲なら可能です。改行、タブ、空白、カンマ、セミコロンが区切りです。見出しを除き、小数点はピリオドに直します。

数値は保存・送信される?

いいえ。検査、計算、書式設定、コピーは今回の訪問中にブラウザー内で行います。アカウント、履歴、数値リストの分析送信はありません。