経験則の計算ツール
経験則の計算では、正規分布のデータが平均から標準偏差の1倍・2倍・3倍以内にどれだけ入るかを示します。平均と標準偏差を入力してください。100と15なら、範囲は85〜115、70〜130、55〜145です。
計算例:平均 μ 100 · 標準偏差 σ 15 · 個別の値 x(任意) 130 → 結果:68 %: 85–115 · 95 %: 70–130 · 99.7 %: 55–145。出典:NIST/SEMATECH e-Handbook – Normal distribution。更新日:
計算方法
経験則(68-95-99.7の法則)は、正規分布のデータが平均からどのくらいの距離に分布するかを表します。データの約68 %は平均から標準偏差1つ分以内、約95 %は2つ分以内、約99.7 %は3つ分以内に入ります。
計算式と手順
範囲の下限と上限は μ − k·σ と μ + k·σ(k = 1, 2, 3)です。個別の値 x については z = (x − μ) / σ も求め、その絶対値からどの範囲に入るかを判断します。丸めた割合よりも正確な値は68.27 %、95.45 %、99.73 %です。
計算例
IQテストは平均100、標準偏差15になるよう調整されています。このとき、約68 %の人は85から115、約95 %は70から130、約99.7 %は55から145の間に入ります。130点の z は (130 − 100) / 15 = 2 で、95 %の範囲のちょうど端に収まります。
- 2σの外側にあるのは約5 %、3σの外側は約0.3 %だけなので、そのような値は外れ値とみなされることが多いです。
- この規則は釣り鐘型でほぼ左右対称なデータ向けです。歪んだ分布では割合が大きく変わります。
よくある質問
68-95-99.7の法則とは何ですか?
正規分布では、データの約68 %が平均から標準偏差1つ分以内、95 %が2つ分以内、99.7 %が3つ分以内に入るという規則です。
1つの値にこの規則をどう使いますか?
z = (x − μ) / σ を計算します。z の絶対値が2以下なら95 %の範囲内です。平均100、σ = 15、x = 130 なら z = 2 になります。
正規分布でないデータにも使えますか?
釣り鐘型のデータに対する近似としてのみ使えます。どんな分布でも成り立つチェビシェフの不等式では、2σ以内に少なくとも75 %という控えめな下限になります。
出典・根拠
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