Zスコア(標準化)の計算
値と、平均・標準偏差を入れると、平均を0、標準偏差を1にそろえた値(Zスコア)を計算します。偏差値や、上位何%くらいかの目安もあわせて出します。
計算方法
Zスコア z =(値 − 平均)÷ 標準偏差
平均が0、標準偏差が1になるように、もとの値をそろえた(標準化した)値です。0なら平均と同じ、プラスなら平均より大きい、マイナスなら平均より小さいことを表します。平均から標準偏差の何個ぶん離れているかを表す数だと考えるとわかりやすいです。
例:値75、平均60、標準偏差12なら、Zスコアは(75−60)÷12=1.25です。平均より標準偏差1.25個ぶん上、という意味になります。
偏差値との関係 日本の学校でよく使われる偏差値は、Zスコアから偏差値 = 50 + 10 × zで計算します。Zスコアが1なら偏差値60、−1なら偏差値40です。
値の分布が正規分布(左右対称の山の形)のときは、Zスコアから上位何%にあたるかの目安も出せます。分布が大きくかたよっているときや、値の数が少ないときは、この目安は当てになりません。標準偏差が0(全員同じ値)のときは割り算ができず、計算できません。
単位のちがう値でも、Zスコアに直せば同じものさしで比べられます。ただし平均と標準偏差は集団ごとに違うため、別の集団のZスコアを並べても意味は持ちません。
出典:この計算は式の定義によるもので、参照する公的な資料はありません。
よくある質問
Zスコアとは?
平均が0、標準偏差が1になるようにそろえた値です。ちがう種類のデータどうしを比べやすくします。
Zスコアと偏差値はどう違う?
同じ考え方の値で、偏差値はZスコアを50+10×zの形に書きかえたものです。
Zスコアが0のときは?
平均とちょうど同じ値であることを表します。
標準偏差が0のときは?
すべての値が同じ(ばらつきがない)ということなので、0で割ることになり、Zスコアは計算できません。
上位何%かはどう出す?
値の分布が正規分布だとみなして、Zスコアから、その値より大きい(または小さい)割合を計算しています。