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ヒストグラムと累積分布
ヒストグラムと累積分布図を使って、変数の分布を捉える方法を整理します。
ヒストグラムと累積分布図から、量的変数の分布を読み取れるようになる
度数分布表とは
ヒストグラムや累積分布図を描く出発点になるのが、 度数分布表です。
ここでは「年齢」という量的変数をいくつかの階級に分けて、 それぞれに何人いるのかを数えています。
| 年齢の階級 | 度数 | 相対度数 | 累積相対度数 |
|---|---|---|---|
| 10代以下 | 800万人 | 9.64% | 9.64% |
| 20代 | 700万人 | 8.43% | 18.07% |
| 30代 | 900万人 | 10.84% | 28.91% |
| 40代 | 1,200万人 | 14.46% | 43.37% |
| 50代 | 1,500万人 | 18.07% | 61.44% |
| 60代 | 1,400万人 | 16.87% | 78.31% |
| 70代以上 | 1,800万人 | 21.69% | 100% |
たとえば10代以下の度数は800万人、20代は700万人です。 このように、各階級に含まれるデータの個数を表したものが「度数」です。
その個数を数えたものが度数分布表
相対度数と累積相対度数
度数を「全体に占める割合」に変換したものが 相対度数です。
相対度数
全体を100%としたときの各階級の割合
たとえば
10代以下:800万人
↓
相対度数:9.64%
そして、この相対度数を小さい階級から順番に足していったものが 累積相対度数です。
累積相対度数
「その階級まで」に含まれる割合
累積相対度数 = そこまで足した割合
ヒストグラムで分布を見る
度数分布表の「度数」を図にしたものがヒストグラムです。
基本的には、横軸に変数、縦軸に度数をとります。
年齢のヒストグラム
分布を見る以下 20代 30代 40代 50代 60代 70代
以上
横軸:年齢 / 縦軸:度数
この図を見ると、どの年齢層にどれくらいのデータがあるのかを 一目で確認できます。
今回の架空データでは、年齢が高い側ほど度数が大きく、 分布が右肩上がりになっています。
「どの値のあたりにデータが多いか」が分かる
累積分布図で「ここまで」を見る
累積分布図では、横軸には同じく変数をとりますが、 縦軸には累積相対度数をとります。
年齢の累積分布
累積を見る以下 20代 30代 40代 50代 60代 70代
以上
横軸:年齢 / 縦軸:累積相対度数
ヒストグラムが「その階級だけ」を見ていたのに対して、 累積分布図ではその階級までに全体の何%が含まれているかを確認します。
このデータでは
40代まで:43.37%
50代まで:61.44%
したがって、全体の50%に達する地点は 40代から50代の間にあることが分かります。
「この値までに全体の何%が入るか」が分かる
2つの図を対応させる
ヒストグラムの形が変われば、 それに対応する累積分布図の形も変わります。
身長の例
ヒストグラム
横軸:身長(cm) / 縦軸:度数
中央付近に多くのデータが集まっています。
対応する累積分布
累積相対度数
横軸:身長(cm) / 縦軸:累積相対度数
データが多く集まっている中央付近で、 累積割合が大きく増えていきます。
たとえば170cm付近までで累積相対度数が約80%なら、 「170cm程度までに全体の約80%が含まれる」と読み取れます。
累積分布図で「そこまでに何%か」を見る
ヒストグラムと累積分布を整理する
縦軸:度数
データが多いかを見る
縦軸:累積相対度数
全体の何%が入るかを見る
累積相対度数 → 累積分布図
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