四分位数

2023年10月9日

四分位数(Quartiles)は、データセットを4等分するために使用される統計的な指標で、データを四つに均等に分けるのに役立ちます。四分位数は、中央値(中央の値)を含む3つのポイントでデータを分割します。主に以下の3つの四分位数があります:

  1. 第1四分位数(Q1):データセットの下位25%(最初の25%)のデータポイントを含む位置の値です。Q1はデータの下側の25%の中央値です。

  2. 第2四分位数(Q2):データセット全体の中央に位置する値で、通常は中央値とも呼ばれます。データを50%に分割する点です。

  3. 第3四分位数(Q3):データセットの上位25%(最後の25%)のデータポイントを含む位置の値です。Q3はデータの上側の25%の中央値です。

四分位数は、ボックスプロット(箱ひげ図)と組み合わせて使用され、データの中央傾向とデータの分布を視覚的に示すのに役立ちます。ボックスプロットは、四分位数を示す箱の上部と下部、中央値を示す中央の線、外れ値を示すための小さな点などで構成されます。

四分位数は、データのスプレッド(分散)やデータの外れ値(異常値)の検出、データセットの正規性や対称性の評価に役立ちます。特に、統計的に非対称なデータ分布や外れ値を持つデータセットの要約に有用です。

四分位数の計算方法はデータセットの値を並べ替えてから、特定の位置にある値を選び出すことで行われます。データセットの要素数をnとすると、四分位数は以下のように計算されます:

  1. 第1四分位数(Q1):データセットを昇順にソートし、1/4n番目のデータポイントの値。
  2. 第2四分位数(Q2):中央値として、データセットを昇順にソートし、(n+1)/2番目のデータポイントの値。
  3. 第3四分位数(Q3):データセットを昇順にソートし、3/4n番目のデータポイントの値。

四分位数は、データ分析や統計的な要約に幅広く使用され、データセットの中央傾向や分布を理解するために役立ちます。