エクセルで標準誤差(SE)の簡単な求め方【コピペ用テンプレートあり】

はじめに
エクセルには、標準誤差(SE, Standard Error)を直接算出する専用の関数は存在しません。 STDEV.S
関数と COUNT
関数、 SQRT
関数 を組み合わせることで算出できます。
下にサンプルのセルデータがあるので、
標準誤差とは
標準誤差は、標本平均
の(母平均
を基準とした)精度を示す指標です※。
サンプル(標本)データから算出される平均値(= 標本平均
)が、 母平均
)を予測しているかを示します。 標本平均
は 母平均
を再現性良く予測できていると言えます。 母平均
に近い「精度の高い 標本平均
」になります。
※ 実際には、標準誤差は 平均値 以外の精度にも使用されます。
いつ使うのか?
標準誤差は、
たとえば、以下のような場面で使用されます:
母平均
の予測(信頼区間の計算)標本平均
の精度の評価・視覚化(グラフ上でのエラーバー表示など)- 取得データの結果が偶然かの判定(統計的検定)
- 必要データ・サンプル数の算出(目標の誤差からの逆算)
エクセルでの算出方法
以下の 全セルをコピー
ボタンをクリックし、エクセルの A1
セルに貼り付けると、 D4
セルに標準誤差(下記の場合 3.749666652
)が算出されます。
データを変更したい場合は、A
列を書き換えてください。
算出手順
エクセルで標準誤差を算出するための手順は、以下の3つです。
1. 標準偏差を算出する
STDEV.S
関数を使用して、不偏標準偏差を算出します。
数値1
, 数値2
, ... )指定した 数値1
のデータの 不偏標準偏差を算出 する
(データを標本とみなし、母集団の標準偏差の推定値を算出する)。
数値2
, 数値3
, ... を追加することで、計算に用いるデータを増やすことができる
(最大 : 数値配列255)。
数値1
数値2
, ... STDEV.S関数か?STDEV.P関数か?
エクセルには、標準偏差を算出する以下の2つの関数が存在します。
STDEV.S
関数: 不偏標準偏差を算出(標本 から 母 標準偏差を予測)STDEV.P
関数: 母 標準偏差を算出(母集団 から 母 標準偏差を直接算出)標準誤差を算出するときには
STDEV.S
関数を使用します。
なぜなら、標準誤差の算出に用いるデータは、
母集団の一部(サンプル・標本)であるはずだからです。逆に、母集団全体のデータが取得できているのであれば、
母平均が直接わかるので、予測する必要もなく、
母平均の予測精度(= 標準誤差)を求める必要性がありません。
2. サンプル数を取得する
COUNT
関数を使用して、データ数(サンプル数)を算出します。
数値配列1
, 数値配列2
, ... )指定した 数値配列1
の 数値データの個数をカウント する。
数値配列2
, 数値配列3
, ... を追加することで、評価に用いるデータを増やすことができる(最大 : 数値配列255)。
数値配列1
数値配列2
3. 標準誤差を算出する
手順1, 2の値と、SQRT
関数を使用して、標準誤差を算出します。
数値
)指定した数値
の平方根(ルート)を算出する。
数値