統計学基礎

第3回:平均値の奥深い世界

こんにちは、シラスです。

前回は「データの種類(尺度)」について学びました。
今回からはいよいよ、データを要約する「代表値」の世界に入ります。

その第一弾が、誰もが知っている「平均値(Mean)」です。

「平均なんて全部足して割るだけでしょ? 簡単じゃん」

そう思ったあなた。実は平均値には、知らずに使うと痛い目を見る「3つの落とし穴」があります。

今日は、私たちが普段何気なく使っている「平均」の奥深い世界と、その危険な罠について解説します。

1. 実は3種類ある!平均の使い分け

統計学には、主に3つの「平均」が存在します。
状況に合わせて使い分けないと、計算結果がデタラメになってしまいます。

① 算術平均(いつもの平均)

私たちが普段使っている「足して割る」平均です。
テストの点数、身長、体重など、一般的なデータに使います。

📝 計算式
(データの合計) ÷ (データの個数)
💡 具体例:テスト結果

80点, 90点, 70点の平均
(80 + 90 + 70) ÷ 3 = 80点

② 幾何平均(成長率・比率)

「掛け算」の関係にあるデータに使います。
投資のリターン、成長率、インフレ率などに適しています。

📝 計算式
n個のデータの積のn乗根
(全部掛けて、個数分のルートをとる)
💡 具体例:投資成績

1年目:+10%(1.1倍)、2年目:-5%(0.95倍)
√(1.1 × 0.95) ≒ 1.022
→ 平均成長率は +2.2%

※これを普通の平均で計算すると (10-5)÷2 = 2.5% となり、実際より良く見えてしまいます。

③ 調和平均(速度・効率)

「速度」や「効率」など、単位あたりのデータに使います。
往復の平均速度などで真価を発揮します。

📝 計算式
データの個数 ÷ (逆数の合計)
💡 具体例:往復の平均速度

行き:時速60km、帰り:時速30km
2 ÷ (1/60 + 1/30) = 時速40km

※足して2で割る(45km)と間違いです。遅い速度(30km)で走っている時間の方が長いため、平均は遅い方に引っ張られます。

2. 平均値の恐ろしさ:「大谷翔平」の衝撃

さて、ここまで3つの平均を紹介しましたが、最も一般的な「算術平均」には致命的な弱点があります。

それは、「たった1つの極端なデータ(外れ値)によって、全体が歪められてしまう」ことです。

分かりやすい例として、メジャーリーガー大谷翔平選手を輩出した「花巻東高校の同級生」を想像してみましょう。

⚾ 花巻東高校の同窓会にて

同級生10人が集まって、「平均年収」を計算したとします。

  • Aくん:300万円
  • Bくん:400万円
  • (中略...みんな一般的な年収)
  • Iくん:500万円
  • そして、大谷翔平選手:150億円

クラスの平均年収
約15億円!!

「平均年収15億円のクラス」と聞くと、全員が大金持ちのように聞こえます。
しかし実態は、9割の人は年収400万円前後です。

このように、平均値は「たった1人の大スター」がいるだけで、実態とかけ離れた数字になってしまうのです。
これを「平均の罠」と言います。

まとめ:平均値だけを信じてはいけない

✅ 平均には「算術・幾何・調和」の3種類がある。
✅ 一般的な平均(算術平均)は、外れ値(極端なデータ)に弱い。
✅ 平均値だけ見ていると、実態を見誤るリスクがある。

では、大谷選手のような外れ値がいても、クラスの「真ん中の実力」を正しく知るにはどうすればいいのでしょうか?

次回は、平均値の弱点を補う最強のパートナー、「中央値」「最頻値」について解説します。

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