抽出温度と味 — 平均値と標準偏差

コーヒーの味を、同じ手順で何度か評価したとします。結果を1つの数字にまとめると便利ですが、それだけでは「毎回同じような結果だったか」が分かりません。

COFFEE PAPER STUDIO / 抽出温度と味 / はじめの一歩

このページだけでも読めます。興味のある部分だけ読んでも構いません。基礎になじみがある方は、図から読み解く「後から落ちるコーヒーは、全部の味が弱くなる?」へ進んでも構いません。
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平均値と標準偏差

平均が同じでも、
結果の揃い方は違う。

コーヒーの味を、同じ手順で何度か評価したとします。結果を1つの数字にまとめると便利ですが、それだけでは「毎回同じような結果だったか」が分かりません。

平均値へいきんち(mean)は、数字を全部足して個数で割ったもの。19・20・21 なら、合計 60 を 3 で割って 20 です。

Aは19・20・21、Bは10・20・30。平均は両方20でもBは広く散らばる。 試行A試行B味の強さの点数 19・20・21102030010203040平均値は、どちらも20(点線)
A は 19・20・21、B は 10・20・30。点1つが1回の測定。平均値はどちらも 20。

上の A は 20 の近くに集まり、下の B は広く散らばっています。どちらも平均値は 20 ですが、測定値の散らばり方は違います。この散らばりをばらつきと呼びます。

ばらつきの大きさを、1つの数字で表す。

それが標準偏差ひょうじゅんへんさ(standard deviation; SD)です。それぞれの値が平均値からどれくらい離れているかを、まとめて1つの数字にしたもの。上の例では A の標準偏差は 1、B は 10。数字が大きいほど、ばらつきが大きいことを表します。

論文では「20 ± 1」「20 ± 10」のように、平均値の後ろに ± を付けて標準偏差を書くことがよくあります。± の後ろの数字が小さいほど、結果が揃っていたと読めます。

まとめ

平均値:数字の真ん中あたりを表す1つの数。
標準偏差:数字がどれくらい散らばっているかを表す1つの数。

計算を一緒にたどる(飛ばしても大丈夫)
  1. B の値 10・20・30 の平均値は 20。
  2. それぞれの値と平均値との差は −10・0・+10。
  3. 差を2乗して(100・0・100)足し、個数より1つ少ない 2 で割ると 100。
  4. その平方根 10 が標準偏差です。A で同じ計算をすると 1 になります。

このページの用語

用語の読み方と英語
用語読み英語
平均値へいきんちmean
標準偏差ひょうじゅんへんさstandard deviation; SD

ふりかえり

平均値が同じなら、各人の答えも同じですか?

解説を読む

同じとは限りません。平均値に加えて標準偏差を見ると、数字のまとまり方の違いが分かります。

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