箱ひげ図

箱ひげ図 ― データの散らばりを 5 つの数で見る

まず、身近なところから

A 組と B 組のテストの平均は同じ 60 点。でも A 組は全員 55〜65 点、B 組は 20 点から 100 点までばらばら。
平均だけでは「散らばり」がわからない。そこで、データを 小さい順に並べて 4 等分 し、区切りの値で全体の形をつかむ。それが 四分位数 と 箱ひげ図。

四分位数 ― データを 4 つに分ける区切り

データを小さい順に並べる: 3, 5, 8, 10, 12, 15, 20(7 個)

 3   5   8  │ 10 │ 12  15  20
 └─前半─┘   Q2   └─後半─┘
     Q1                Q3
  1. 第 2 四分位数 Q2 = 全体の 中央値 = 10(4 番目)
  2. 第 1 四分位数 Q1 = 前半(中央値より小さい 3, 5, 8)の中央値 = 5
  3. 第 3 四分位数 Q3 = 後半(12, 15, 20)の中央値 = 15

個数が奇数のとき、中央値そのものは前半にも後半にも入れない。
前半・後半が偶数個のときは、まん中 2 つの平均をとる(例: 2, 4, 6, 8 → (4 + 6) ÷ 2 = 5)。

散らばりの大きさ

四分位範囲は、極端に大きい・小さい値の影響を受けにくい。1 人だけ 100 点でも、Q1・Q3 はほとんど動かない。

箱ひげ図 ― 5 つの数を図にする

最小値・Q1・Q2・Q3・最大値 の 5 つ で描く。

       Q1      Q2        Q3
  ├─────┏━━━━━━┳━━━━━━━━━┓─────────┤
  3     5      10        15        20
 最小   └── 箱(四分位範囲)──┘     最大
  └ひげ┘                     └─ひげ─┘

読み取り方

複数の箱ひげ図を 並べる と、クラスや年度の比較が一目でできる。
注意: 箱ひげ図に 平均値は描かれていない。中央値と平均値は別のもの。

練習してみよう

データ 2, 4, 7, 9, 11, 14, 18, 20, 25(9 個)で

  1. Q2 → 5 番目 → 11
  2. Q1 → 前半 2, 4, 7, 9 の中央値 → (4 + 7) ÷ 2 = 5.5
  3. Q3 → 後半 14, 18, 20, 25 の中央値 → (18 + 20) ÷ 2 = 19
  4. 四分位範囲 → 19 − 5.5 = 13.5
  5. 範囲 → 25 − 2 = 23

よくある間違い

練習の前に

7 個または 9 個のデータの第 1・第 2・第 3 四分位数、四分位範囲、範囲が 20 問。
答えは整数(前半・後半が偶数個のときは 5.5 のような小数もある)。データはすでに小さい順に並んでいる。