統計図表(とうけいずひょう)とは、複数の統計データの整理、視覚化、分析、解析等に用いられるグラフ [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [9] [10] [11] [12] および表の総称である。ここで、グラフとは「図形を用いて視覚的に、複数の数量・標本資料の関係などを特徴付けた物」のことを指す。この意味においてのグラフはしばし「統計グラフ」と呼ばれる。
統計図表は、統計データの整理、分析、検定などの過程で用いられる。統計図表を駆使することで、「調査活動によって得られた数量(統計データ)の特徴」(増減の傾向の型,集団の構成など)や、統計データ同士の関係(相関関係など)を視覚的に理解することができる。
目次
1 概要
2 統計図表を作る前に
3 統計グラフの種類と、グラフ選択の目安
4 理科系の研究分野における統計図表の活用
4.1 データの存在しない場合
5 学校教育等における統計図表に関する指導
6 参考文献
7 関連項目
8 外部リンク
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統計図表を適切に活用すれば、「統計データの特徴(増減等)をつかむこと」や、「得られた統計データを系統だてて比較すること」ができるなど、現状把握や客観的判断を行ううえで大きな手助けとなる。統計図表を用いて、統計データの傾向などを把握することを「統計データの解釈」あるいは「資料解釈」という。
統計図表を用いればデータを直感的に扱うことと、客観的に扱うことを両立させられる反面、用法、解釈を誤ることによって誤った印象を与える/受ける可能性がある。このような誤った印象については、「2倍を4倍にみせかけるインチキ」のように子供だまし程度まじめに考えるには 値しない全くくだらないものがある一方で、いわゆる有意性の問題のように、大変深く科学の根幹にかかわるような 有意義な議論となりえるものもある。総じて言えば正しい用法、印象、判断とするのかという問題は、深く考えればきわめて難しい問題であり、場合によっては「増加しているのか否か」というような「客観的なはずの問題」自体が極めて微妙な判断を要する問題になることもある(いわゆる有意性の問題)。また、特に最近話題になる問題として、「同じデータを用いて議論しているはずなのに、正反対の解釈がとられ、論争が生じる」ということも起こり得る。無論、「どのような統計グラフをどのように用いればよいのか」については、ある程度の目安は存在する。それについては、「統計図表で分かること・選択の目安」で説明する。
統計グラフの種類としては、よく知られているところでは、よく使われるものから順に「散布図」(「折れ線グラフ」を含む)、「柱状グラフ」(特にヒストグラム)、「円グラフ」、「箱ひげ図」(場合によっては、「エラーバー付き線グラフ」の一種とみなされる)などがあるが、その分類は、人によってそれぞれである。それぞれのグラフの解説は、それぞれの項目にゆだねる。
「どんなときにどんなグラフを用いるのがよいのだろうか?」研究やそれに準じる調査活動において統計グラフを作成する必要がある局面は、「実験ノート上などの一次的な記録物や計算紙などの上でのデータの簡易的な分析」、「実験、調査後に行う本格的なデータの分析」、「論文、講演のスライド等の公表用の資料」等様々な状況がありえるが、どのようなケースにおいても、
「何を分析するのか」、「何を主張するのか」、「何を検定するのか」といった目的意識(下記統計グラフで分かること参照)
研究目的に照らして適切に取得、処理された統計データそのもの
がなければ統計グラフの作成が不可能である。これについては、「統計グラフを作る前に」で延べる。
統計グラフの作成は、方眼紙などを用いて行うことが基本だが、小中学校の教育の現場を除けば、最近ではExcel等の表計算ソフト、場合によってはOriginやカレイダグラフ等の統計ソフトを用いるケースのほうが多いと思われる。
統計図表の作成は、実験や社会調査、マーケッティング等の調査活動におけるデータの整理や分析の一環として行われる。統計グラフの作成を、調査活動自体から切り離して考えることは難しい。何を分析するのか、何を訴えるのかによって、「適切なグラフとはなにか」が変わってくる。一般的な見地から「正しい統計グラフを作成するための目安」(一般的な精神のほか、「棒グラフを用いるのが適切な側面」のような事例分析)を示すことは自体は可能だが、”ばかの一つ覚え”は通用しない(データマイニング参照)。それぞれの場合に応じて、工夫をこらすだけの力をもつようにすることが必要で、そのためにはよいといわれる論文などに掲載されている統計図表を、その論旨と照らし合わせながら吟味することで、目をこやすことが必要である。
また、統計データそのものがない状態で、あたかもそれがあるように偽ってグラフを作成して発表しまっては、少数の例外を除き捏造である。 [13]。飽くまで統計グラフの作成は、データの加工手段の一つである。「目的や着眼点に沿って散在する情報を収集する」というプロセスなしには成立し得ない。さらに言えば、グラフ作成の前に、データ自体に何らかの統計処理を加える場合がある。データの取得、処理の妥当性については、グラフ選択、スケール等の設定以前の問題だが、この段階で問題がある場合には、グラフ自体の価値はなくなる。ただし、データの取得、処理の妥当性についても、統計学、特に実験計画法などの体系的な学問が存在するが、安易に可否を決められる問題ではない。