統計検定3級 ③ 1変数データの分析

1変数データの代表値と散らばりの尺度を扱う分野です。平均値・中央値・最頻値の位置の代表値、偏差・分散・標準偏差・平均偏差、変動係数や標準化(zスコア)、偏差値の計算が頻出です。分布の形と3つの代表値の大小関係、外れ値が平均値と中央値に与える影響の違いも問われます。定義式と計算手順を暗記するだけでなく、右のすそが長い分布での代表値の動きなど、意味を伴って理解することが安定得点のカギになる分野です。

この分野の問題38問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。

クイズモードで挑戦 →

73量的変数について、分布の中心と考えられる平均値、中央値、最頻値などの尺度を総称して何と呼ぶか。

  1. A位置に関する代表値
  2. B散らばりの尺度
  3. C変動係数
  4. D標準化スコア
正解と解説を見る

正解:A位置に関する代表値

分布の中心的な位置を1つの数字で表す尺度を位置の代表値と呼びます。

この問題の解説ページを開く →

74観測値を小さい順に並べたとき、データの個数 n が奇数の場合、中央値は前から何番目の観測値の値となるか。

  1. A(n+1)/2 番目
  2. Bn/2 番目
  3. Cn/2 + 1 番目
  4. D(n+2)/2 番目
正解と解説を見る

正解:A(n+1)/2 番目

データ個数 n が奇数の場合の中央値は (n+1)/2 番目の値と定義されています。

この問題の解説ページを開く →

75観測値を小さい順に並べたとき、データの個数 n が偶数の場合の中央値の求め方として正しいものはどれか。

  1. An/2 番目の観測値の値
  2. Bn/2 番目と n/2+1 番目の観測値の平均値
  3. C(n+1)/2 番目の観測値の値
  4. D最も頻繁に出現する階級の代表値
正解と解説を見る

正解:Bn/2 番目と n/2+1 番目の観測値の平均値

個数 n が偶数の場合は n/2 番目と n/2+1 番目の値の平均値を中央値とします。

この問題の解説ページを開く →

76観測値の中で最も頻繁に出現する値、あるいはヒストグラムが最も高くなる値を何というか。

  1. A中央値(メジアン)
  2. B平均値(バー)
  3. C平均偏差
  4. D最頻値(モード)
正解と解説を見る

正解:D最頻値(モード)

最も頻繁に出現する値を最頻値またはモードと呼びます。

この問題の解説ページを開く →

77各観測値から平均値を引いた値を「偏差」と呼ぶが、データ全体の偏差の合計値は常にいくつになるか。

  1. A1
  2. B0
  3. Cデータの個数 n
  4. D平均値の値
正解と解説を見る

正解:B0

偏差の合計および偏差の平均値は常に0になることが確かめられています。

この問題の解説ページを開く →

78データの散らばりを表す指標である「分散」の正の平方根として定義される尺度を何と呼ぶか。

  1. A平均偏差
  2. B標準偏差
  3. C四分位範囲
  4. D変動係数
正解と解説を見る

正解:B標準偏差

分散の正の平方根を取った値を標準偏差と呼びます。

この問題の解説ページを開く →

79試験の成績などで用いられる「偏差値」の分布は、公式によって平均値と標準偏差がそれぞれいくつになるよう設定されているか。

  1. A平均値0・標準偏差1
  2. B平均値100・標準偏差15
  3. C平均値50・標準偏差5
  4. D平均値50・標準偏差10
正解と解説を見る

正解:D平均値50・標準偏差10

偏差値の式を適用することで、平均値は50、標準偏差は10となります。

この問題の解説ページを開く →

80データの散らばりの程度を相対的に比較するために用いられる、標準偏差を平均値で割った尺度(CV)を何というか。

  1. A標準化スコア
  2. B平均偏差
  3. C共分散
  4. D変動係数
正解と解説を見る

正解:D変動係数

標準偏差を平均値で割った値は変動係数(CV)と呼ばれます。

この問題の解説ページを開く →

811970年代に箱ひげ図を含む探索的データ解析(EDA)を提唱した、プリンストン大学の数学・化学専攻の統計学者は誰か。

  1. AKarl Pearson
  2. BRonald Fisher
  3. CAbraham de Moivre
  4. DJohn Wilder Tukey
正解と解説を見る

正解:DJohn Wilder Tukey

箱ひげ図や探索的データ解析(EDA)は John Wilder Tukey によって提唱されました。

この問題の解説ページを開く →

82探索的データ解析(EDA)において、通常の第1四分位数および第3四分位数に相当する、分割された部分標本の中央値を何と呼ぶか。

  1. Aモード(mode)
  2. Bメジアン(median)
  3. C偏差(deviation)
  4. Dヒンジ(hinge)
正解と解説を見る

正解:Dヒンジ(hinge)

EDAでは第1・第3四分位数に相当する数値をヒンジ(蝶つがい)と呼びます。

この問題の解説ページを開く →

83箱ひげ図を用いた一般的な外れ値の特定基準として、正しいものはどれか。

  1. AQ3 + 1.5IQR より大きいか Q1 - 1.5IQR より小さい観測値
  2. BQ3 + 3IQR より大きい観測値のみ
  3. CQ3 + 1.5IQR より大きい観測値のみ
  4. D平均値から標準偏差の2倍以上離れた観測値
正解と解説を見る

正解:AQ3 + 1.5IQR より大きいか Q1 - 1.5IQR より小さい観測値

外れ値は Q3 + 1.5IQR より大きいか Q1 - 1.5IQR より小さい値と定義されます。

この問題の解説ページを開く →

84偏差の絶対値の平均値として定義される、データの散らばりを表す尺度の名称はどれか。

  1. A分散
  2. B標準偏差
  3. C平均偏差
  4. D四分位範囲
正解と解説を見る

正解:C平均偏差

偏差の絶対値の平均値は「平均偏差」と呼ばれます。

この問題の解説ページを開く →

85分散の定義において、データの大きさ n で割る代わりに、理論的な問題でよく用いられる分母はどれか。

  1. An - 1
  2. Bn + 1
  3. C2n
  4. D√n
正解と解説を見る

正解:An - 1

分散の定義において、n で割る代わりに n-1 で割る定義も理論的によく用いられます。

この問題の解説ページを開く →

86山が1つでほぼ左右対称の分布をしているとき、平均値、中央値、最頻値の3つの関係はどうなるか。

  1. A平均値が最も大きくなる
  2. B3つの値は互いに近い値になる
  3. C最頻値が最も大きくなる
  4. D中央値が最も大きくなる
正解と解説を見る

正解:B3つの値は互いに近い値になる

左右対称に近いひと山の分布であれば、3つの代表値はそれほど違わず近い値になります。

この問題の解説ページを開く →

87所得や貯蓄の分布のように「右のすそが長い分布」における、3つの代表値の一般的な大小関係の傾向はどれか。

  1. A平均値 < 中央値 < 最頻値
  2. B最頻値 < 中央値 < 平均値
  3. C中央値 < 最頻値 < 平均値
  4. D最頻値 < 平均値 < 中央値
正解と解説を見る

正解:B最頻値 < 中央値 < 平均値

右のすそが長い分布では、中央値は平均値より小さく、最頻値は中央値よりさらに小さくなります。

この問題の解説ページを開く →

88個々の観測値が特定できず度数分布表だけが得られている場合、平均値を近似計算するために各階級の観測値について置く仮定はどれか。

  1. Aすべて0であると仮定する
  2. B階級内の最小値に等しいと仮定する
  3. Cその階級の代表値にすべて等しいと仮定する
  4. D階級内の最大値に等しいと仮定する
正解と解説を見る

正解:Cその階級の代表値にすべて等しいと仮定する

度数分布表からの計算では、すべての観測値がその階級の代表値に等しいと仮定して近似します。

この問題の解説ページを開く →

89各観測値から平均値を引き、標準偏差で割る「標準化(基準化)」の処理によって得られた値の平均値と標準偏差はいくらになるか。

  1. A平均値0・標準偏差1
  2. B平均値1・標準偏差0
  3. C平均値50・標準偏差10
  4. D平均値0・標準偏差の値そのもの
正解と解説を見る

正解:A平均値0・標準偏差1

標準化された値(zスコア)は、平均値が0、標準偏差が1の無名数となります。

この問題の解説ページを開く →

90標準偏差を平均値で割って求められる「変動係数(CV)」の単位に関する記述として正しいものはどれか。

  1. A単位はなく無名数であり%で表すことが多い
  2. B元のデータと同じ単位(cmやkgなど)になる
  3. C元のデータの単位を平方(2乗)した単位になる
  4. D常に「秒」という単位になる
正解と解説を見る

正解:A単位はなく無名数であり%で表すことが多い

変動係数は標準偏差を平均値で割るため、単位は消去されて無名数(%表記が多い)となります。

この問題の解説ページを開く →

91社員5人の月収(265, 280, 292, 294, 311千円)に、月収2600千円の管理職1人を加えたとき、平均値と中央値の変化として正しいものはどれか。

  1. A平均値も中央値もともに大きく上昇する
  2. B平均値は変化しないが中央値は大きく上昇する
  3. C平均値は大きく上昇するが中央値はほとんど変化しない
  4. D平均値も中央値もまったく変化しない
正解と解説を見る

正解:C平均値は大きく上昇するが中央値はほとんど変化しない

平均値は外れ値の影響を強く受けて急増しますが、中央値はほとんど影響を受けず292から293への微増に留まります。

この問題の解説ページを開く →

92貯蓄現在高の世帯分布のように右のすそが極端に長い分布において、全世帯の再分配ではなく「多くの世帯の実感に近い」とされる代表値はどれか。

  1. A中央値
  2. B平均値
  3. C最頻値
  4. D最大値
正解と解説を見る

正解:A中央値

右のすそが極端に長い分布では、平均値は引き上げられますが、中央値のほうが多くの世帯の実感に近いとされます。

この問題の解説ページを開く →

93ある度数分布表(階級幅50 kcal)から計算した近似平均値が 540.9 kcal であったとき、実際の正確な平均値が必ず含まれる範囲はどれか。

  1. A515.9 kcal 以上 565.9 kcal 未満
  2. B540.9 kcal 以上 590.9 kcal 未満
  3. C490.9 kcal 以上 540.9 kcal 未満
  4. D530.9 kcal 以上 550.9 kcal 未満
正解と解説を見る

正解:A515.9 kcal 以上 565.9 kcal 未満

正確な平均値は、度数分布表から計算した平均値 ± (階級幅/2)、すなわち 540.9 ± 25 の範囲にあります。

この問題の解説ページを開く →

94ある試験の点数の平均値が54点、標準偏差が12点であった。全員の点数を一律に1.5倍したときの新しい平均値と標準偏差の組み合わせはどれか。

  1. A平均値81点・標準偏差12点
  2. B平均値54点・標準偏差18点
  3. C平均値81点・標準偏差18点
  4. D平均値55.5点・標準偏差13.5点
正解と解説を見る

正解:C平均値81点・標準偏差18点

変数を b 倍すると、平均値は b 倍、標準偏差は |b| 倍になるため、54 × 1.5 = 81、12 × 1.5 = 18 となります。

この問題の解説ページを開く →

95ある試験の点数の平均値が54点、標準偏差が12点であった。全員の点数に一律に15点を加えたときの新しい平均値と標準偏差の組み合わせはどれか。

  1. A平均値69点・標準偏差27点
  2. B平均値54点・標準偏差12点
  3. C平均値69点・標準偏差0点
  4. D平均値69点・標準偏差12点
正解と解説を見る

正解:D平均値69点・標準偏差12点

変数を +a すると平均値は +a されますが、散らばりの程度である標準偏差は変化しないため、69点と12点になります。

この問題の解説ページを開く →

96学年全体の国語の試験結果が平均値50点、標準偏差20点であった。60点だったA君の国語の「偏差値」はいくつか。

  1. A53
  2. B55
  3. C60
  4. D65
正解と解説を見る

正解:B55

偏差値は 50 + 10 × (60 - 50) / 20 = 50 + 5 = 55 となります。

この問題の解説ページを開く →

97管理職の年収(平均2000万円・標準偏差200万円)とアルバイトの年収(平均100万円・標準偏差30万円)の散らばりについて、変動係数(CV)を用いた適切な解釈はどれか。

  1. A標準偏差が大きい管理職の方が平均値に対するばらつきの程度も大きい
  2. Bどちらも変動係数は同じであるためばらつきの程度は同等である
  3. C平均値に対するばらつきの程度はアルバイト(CV=0.3)の方が管理職(CV=0.1)より大きい
  4. D単位が同じであるため変動係数を用いて比較することは適切ではない
正解と解説を見る

正解:C平均値に対するばらつきの程度はアルバイト(CV=0.3)の方が管理職(CV=0.1)より大きい

管理職のCVは 200/2000 = 0.1(10%)、アルバイトのCVは 30/100 = 0.3(30%)となり、アルバイトの方がばらつきが大きいです。

この問題の解説ページを開く →

98ある地区の小学生の登校時間は平均10分・標準偏差5分、中学生は平均20分・標準偏差10分であった。変動係数(CV)を用いた散らばりの程度の比較として正しいものはどれか。

  1. A標準偏差が10分の中学生の方が小学生よりも相対的な散らばりの程度が大きい
  2. B平均値が大きい中学生の方が相対的な散らばりの程度は小さい
  3. C双方の変動係数は0.5で等しく、相対的な散らばりの程度は同程度である
  4. D登校時間の単位が「分」で共通しているため変動係数で比較することはできない
正解と解説を見る

正解:C双方の変動係数は0.5で等しく、相対的な散らばりの程度は同程度である

小学生のCVは 5/10 = 0.5、中学生のCVは 10/20 = 0.5 となり、相対的な散らばりは同程度です。

この問題の解説ページを開く →

99あるクラス20人のデータで、第1四分位数が22.5分、第3四分位数が46.0分であった。このとき箱ひげ図の基準において「大きい方の外れ値」となるのは何分を超える観測値か。

  1. A69.50分
  2. B57.75分
  3. C101.00分
  4. D81.25分
正解と解説を見る

正解:D81.25分

IQR = 46.0 - 22.5 = 23.5。外れ値の基準は Q3 + 1.5 × IQR = 46.0 + 1.5 × 23.5 = 81.25 分を超えた値です。

この問題の解説ページを開く →

1004個の観測値から仮平均100を引いて5で割った新しい変数 y = (x - 100)/5 を作成したところ、y の平均値が 0.5 であった。元の観測値 x の平均値はいくつか。

  1. A100.5
  2. B102.5
  3. C105
  4. D101
正解と解説を見る

正解:B102.5

y = (x - 100)/5 より x̄ = 100 + 5ȳ となるため、100 + 5 × 0.5 = 102.5 となります。

この問題の解説ページを開く →

101所得の分布のように極端に右のすそが長い分布において、箱ひげ図の形式的な基準で正しい観測値が外れ値と判定されてしまうのを防ぐため、EDAが推奨している対策はどれか。

  1. A外れ値と判定されたデータをすべて分析から一律に削除する
  2. B箱ひげ図の使用をやめて度数分布表のみで確認する
  3. C対数変換などを用いて変数を変換し分布を対称に近づけてから箱ひげ図を参照する
  4. Dデータの個数 n を極端に小さくして再計算する
正解と解説を見る

正解:C対数変換などを用いて変数を変換し分布を対称に近づけてから箱ひげ図を参照する

EDAでは対数変換などを用いて分布を対称に近づけた上で、箱ひげ図から外れ値を特定することを勧めています。

この問題の解説ページを開く →

102本来の箱ひげ図において、「箱の高さ(長さ)」は何の指標に等しいか。

  1. A標準偏差
  2. B平均偏差
  3. C四分位範囲(IQR)
  4. D範囲(レンジ)
正解と解説を見る

正解:C四分位範囲(IQR)

箱ひげ図の箱の高さ(長さ)は第3四分位数と第1四分位数の差である四分位範囲(IQR)に等しいです。

この問題の解説ページを開く →

103左右対称でない分布において平均値を用いる際の注意点として、最も適切な記述はどれか。

  1. A右のすそが長い分布や外れ値が存在する分布では、平均値を分布の中心的な位置と解釈しにくい場合がある
  2. B左右対称でない分布であっても、平均値は常に最も度数が大きい分布の中心に一致する
  3. C右のすそが長い分布では、平均値は常に中央値よりも小さな値をとるため注意が必要である
  4. D外れ値が1つでも含まれる場合、平均値は常に0になってしまうため解釈できない
正解と解説を見る

正解:A右のすそが長い分布や外れ値が存在する分布では、平均値を分布の中心的な位置と解釈しにくい場合がある

右のすそが長い分布や外れ値が存在する分布では、平均値が引きずられるため中心的な位置と解釈しにくい場合があります。

この問題の解説ページを開く →

104観測値の集団に対し、「最大値よりもさらに大きな観測値」を新たに1つ加えたときの平均値と中央値の動きに関する記述として、適切でないものはどれか。

  1. A最大値よりも大きな観測値を1つ加えると、平均値は必ず大きくなる
  2. B最大値よりも大きな観測値を1つ加えると、中央値は必ず大きくなる
  3. C追加する前のデータの大きさが偶数か奇数かによって、中央値が変化しない場合がある
  4. D追加した値が極端に大きくても、中央値の変化は平均値に比べて小さく頑健である
正解と解説を見る

正解:B最大値よりも大きな観測値を1つ加えると、中央値は必ず大きくなる

最大値より大きな値を加えても、データの並びや個数によっては中央値が変化しない場合があります。

この問題の解説ページを開く →

105連続変数について度数分布表を作成して最頻値を求める際、データの大きさ n がそれほど大きくない場合の注意点として正しいものはどれか。

  1. Aサンプルサイズが小さければ、最頻値は常に平均値と完全に一致する
  2. B階級幅を極端に小さくすればするほど、最も明確で正確な最頻値が1つに定まる
  3. C度数分布表から求めた最頻値は、個々のデータから求めた中央値と常に等しくなる
  4. D度数分布表の作り方(階級の幅の設定など)によって最頻値が異なることがある
正解と解説を見る

正解:D度数分布表の作り方(階級の幅の設定など)によって最頻値が異なることがある

サンプルサイズが小さい連続変数の場合、階級の区切り方や幅の設定によって最頻値が異なることがあります。

この問題の解説ページを開く →

106偏差(観測値 - 平均値)の性質に関する記述のうち、紛らわしいが「常に0になる」正しい性質はどれか。

  1. Aデータ全体の「偏差の絶対値の合計値」は常に0である
  2. Bデータ全体の「偏差の合計値」および「偏差の平均値」は常に0である
  3. C個々の観測値の「偏差の平方(2乗)」は常に0である
  4. D標準化を行う前の個々の観測値の「偏差」はすべて常に0である
正解と解説を見る

正解:Bデータ全体の「偏差の合計値」および「偏差の平均値」は常に0である

偏差そのものの合計および平均値は常に0になりますが、絶対値の合計や平方の合計は0になるとは限りません。

この問題の解説ページを開く →

107データの散らばりを表す「分散」の単位に関する説明として、正しい特徴はどれか。

  1. A単位は無名数(%)となり、元のデータの単位とは一切関係がなくなる
  2. B単位が観測値の平方(2乗)となり、平均値とは単位が異なって解釈が難しい
  3. C単位は元の観測値と同じ(cmならcm)であるため平均値と直接比較しやすい
  4. D単位は常に「円」または「個」に統一されるため変数の種類を選ばない
正解と解説を見る

正解:B単位が観測値の平方(2乗)となり、平均値とは単位が異なって解釈が難しい

分散の単位は観測値の平方(2乗)になるため、元の単位のままの平均値などと直接比較して解釈するのが難しいです。

この問題の解説ページを開く →

108変数に対して「標準化(基準化)」の処理を行う目的として、合致しない不適切なものはどれか。

  1. A身長と体重など、測定単位の異なる変数について統一した基準で比較するため
  2. B2つの集団の所得分布のように、平均値が大きく異なる集団間の散らばりを比較するため
  3. C測定単位や平均値が異なる変数であっても、データの散らばりの大きさを元の単位のまま維持して比較するため
  4. D得点の平均値や標準偏差が異なる科目間で、試験の得点を適切に比較するため
正解と解説を見る

正解:C測定単位や平均値が異なる変数であっても、データの散らばりの大きさを元の単位のまま維持して比較するため

標準化を行うと単位のない「無名数」となるため、元の単位のまま散らばりの大きさを維持するという記述は誤りです。

この問題の解説ページを開く →

109データの散らばりを比較する際、「変動係数(CV)」を用いることが適切となる状況として、合致しないものはどれか。

  1. A同じクラスの生徒における、「国語の点数(点)」と「数学の点数(点)」の散らばりを比較するとき
  2. B小学生の運動能力について、「走り幅跳び(m)」と「50m走(秒)」という単位の異なる変数の散らばりを比較するとき
  3. C小学校の児童と中学校の生徒について、単位は同じでも平均値が大きく異なる「身長」の散らばりを比較するとき
  4. D販売価格の平均値が大きく異なる「自転車」と「テレビ」の価格のばらつきの程度を相対的に比較するとき
正解と解説を見る

正解:A同じクラスの生徒における、「国語の点数(点)」と「数学の点数(点)」の散らばりを比較するとき

国語と数学の点数は単位が同じ(点)であり、平均値も大きく異ならない場合は標準化や偏差値、または標準偏差で比較可能です。

この問題の解説ページを開く →

110John W. Tukeyが提唱した「探索的データ解析(EDA)」の基本的な考え方に関する記述として、誤っているものはどれか。

  1. A外れ値の影響を受けにくく、かつ実用的な一連の手法である
  2. Bヒストグラムや箱ひげ図などの統計グラフを用いて、データ全体の分布を確認することを大切にする
  3. C分析の結果が外れ値に大きく依存しないような「頑健(robust)」な手法を提案している
  4. D形式的な数理統計学を重視し、グラフを用いずに計算式のみで外れ値を厳密に排除する手法である
正解と解説を見る

正解:D形式的な数理統計学を重視し、グラフを用いずに計算式のみで外れ値を厳密に排除する手法である

EDAは形式的な数理統計学を批判し、統計グラフを用いて視覚的に分布や外れ値を確認することを重視するアプローチです。

この問題の解説ページを開く →
統計検定3級の全分野一覧へ戻る