Shikata Ga Nai

Private? There is no such things.

第40回:信頼区間とzスコアの基礎

Hello there, ('ω')ノ

データ分析の現場では、「平均値」だけでは伝えきれない“不確かさ”や“ばらつき”をどう扱うかが重要です。 たとえば…

  • アンケート結果で「平均満足度は4.2」だけで終わっていいのか?
  • 「この売上が特別高い」と言えるのは、どんなとき?

こうした問いに答えるために使われるのが、「信頼区間」「zスコア」です。


✅ 信頼区間(Confidence Interval)とは?

🔍 意味

「真の平均値がこの範囲にあるはず」と統計的に言える区間のことです。

例: 「平均満足度は4.2、信頼区間は ±0.3」 → 本当の平均値は 3.9〜4.5の間にあると95%の確率で言える。


✔ なぜ使う?

  • 標本(サンプル)から母集団(全体)を推測するため
  • 「この結果は偶然?」という不安を減らせる
  • 数字の“信頼度”を示せる

🔧 信頼区間の計算(概要)

信頼区間 = 平均 ± z × 標準誤差
  • z:信頼水準に対応する値(※後述)
  • 標準誤差:標準偏差 ÷ √n(サンプル数)

📌 よく使われる信頼水準とz値

信頼水準 z値(片側) 解釈
90% 1.645 やや広めの区間
95% 1.96 最もよく使われる
99% 2.576 厳密に推定したいとき

✅ zスコア(z-score)とは?

🔍 意味

平均からどれくらい離れているかを、標準偏差を基準にした値で表す指標です。

zスコア =(観測値 − 平均)÷ 標準偏差

📌 例:テストの点数(平均70点、標準偏差10)

  • あなたの点数が80点 → zスコア = (80 - 70) ÷ 10 = +1
  • 60点 → zスコア = (60 - 70) ÷ 10 = −1

✔ 使いどころ

  • 異常値(外れ値)の検出
  • 標準化して比較する(異なる単位やスケールのデータ間で)

▶ zスコアが ±2 を超えると、「平均からかなり離れている」と言えます。


📘 Excelでの実践方法

内容 関数例
zスコア(個別) =(A2 - 平均) / STDEV.P(範囲)
信頼区間(手動) 平均 ± Z × (標準偏差 / SQRT(件数))

※Z値は手動で入力します(例:95%なら1.96)


🎯 実務での活用例

シーン 指標 目的
顧客満足度アンケート 信頼区間 本当の評価を推測
売上の異常検知 zスコア 平均から大きくズレていないか判断
成績の偏差評価 zスコア 他の人と比べた相対位置を知る
A/Bテストの検証 信頼区間 差が統計的に有意か判断できる

🧠 信頼区間とzスコアの違いまとめ

指標 目的 使いどころ
信頼区間 母集団平均の“範囲推定” アンケートや予測値の信頼性評価
zスコア 個別データの“相対位置” 異常検知・スコア標準化

✅ まとめ:不確実なデータを“数字で評価する力”を持とう!

ポイント 内容
信頼区間は「この範囲にあるはず」の目安 平均とz値、標準誤差で算出
zスコアは「平均からどのくらいズレてる?」の目安 外れ値検出や標準化に使える
両者とも、分析の“信頼性”を支える道具 数字の意味を深めるために大切!

Best regards, (^^ゞ