スプレッドシートのQUARTILE.EXC関数の使い方|四分位数(0,4除外)

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「QUARTILE関数とQUARTILE.EXC関数って何が違うの?」。スプレッドシートで四分位数を求めるとき、こんな疑問が出てきませんか?

QUARTILE関数だけでも十分使えますが、統計的に厳密な分析をしたい場面ではQUARTILE.EXC関数の出番です。0と4を除外した「排他的四分位数」を返すのが特徴ですよ。

この記事では、QUARTILE.EXC関数の基本の書き方からQUARTILE関数との違い、実務での活用例まで解説します。

スプレッドシートのQUARTILE.EXC関数とは?排他的四分位数を求める関数

QUARTILE.EXC関数(読み方: クォータイル・エクスクルーシブ)は、データの中から排他的四分位数を返す関数です。「EXC」は「Exclusive(排他的)」の略ですよ。

排他的四分位数とは、最小値(0)と最大値(4)を除外した範囲で四分位数を計算する方式のことです。通常のQUARTILE関数が0〜4の全範囲を指定できるのに対し、QUARTILE.EXC関数は1〜3のみを指定できます。

つまり、第1四分位数(Q1)・中央値(Q2)・第3四分位数(Q3)の3つを求める専用の関数です。最小値や最大値を取得する必要があるなら、MIN関数やMAX関数を使いましょう。

QUARTILE.EXC関数にできることをまとめると、次のとおりです。

  • 統計的に厳密な四分位数(Q1・Q2・Q3)を求める
  • 端の値(最小値・最大値)に引っ張られにくい分析ができる
  • 統計学の教科書に沿った正確な四分位計算ができる
  • QUARTILE関数では対応しにくい厳密な分析に使える

NOTE

QUARTILE.EXC関数はGoogleスプレッドシートで利用できます。ExcelではExcel 2010以降で対応しています。

QUARTILE.EXC関数の書き方(構文と引数)

基本構文

=QUARTILE.EXC(データ, 四分位数)

引数の説明

引数必須/任意説明
データ必須四分位数を求めたいセル範囲または配列
四分位数必須1・2・3のいずれか(0と4は指定不可)

第2引数に指定できる値と意味は次のとおりです。

意味PERCENTILE.EXCでの対応
1第1四分位数(Q1、25パーセンタイル)PERCENTILE.EXC(データ, 0.25)
2第2四分位数(Q2、中央値)PERCENTILE.EXC(データ, 0.5)
3第3四分位数(Q3、75パーセンタイル)PERCENTILE.EXC(データ, 0.75)

TIP

QUARTILE.EXC関数は、内部的にはPERCENTILE.EXC関数と同じ排他的補間で計算しています。四分位数に特化したショートカット関数と考えるとわかりやすいですよ。

QUARTILE.EXC関数の基本的な使い方

以下のテスト得点データでQUARTILE.EXC関数を使ってみましょう。

B2からB11に10人分の得点データが入っているとします。

 A列(名前)B列(得点)
2行目田中72
3行目鈴木85
4行目佐藤91
5行目山田68
6行目高橋78
7行目伊藤95
8行目渡辺83
9行目中村76
10行目小林88
11行目加藤60

第1四分位数(Q1)を求める

下位25%のラインを知りたいときは、第2引数に1を指定します。

=QUARTILE.EXC(B2:B11, 1)

結果は 71 です。得点71以下のデータが全体の下位25%にあたるということがわかります。

すべての四分位数を求める

第2引数を変えて、Q1・Q2・Q3をまとめて確認してみましょう。

数式四分位数結果意味
=QUARTILE.EXC(B2:B11, 1)Q1(第1)71下位25%のライン
=QUARTILE.EXC(B2:B11, 2)Q2(第2)80.5中央値
=QUARTILE.EXC(B2:B11, 3)Q3(第3)88.75上位25%のライン

Q2の80.5はMEDIAN関数の結果と一致します。中央値を求めるだけならMEDIAN関数のほうがシンプルですが、Q1・Q2・Q3をまとめて使う場面ではQUARTILE.EXC関数が便利ですよ。

QUARTILE関数と結果を比較してみよう

同じデータで、QUARTILE関数(包含的)と比べてみましょう。

四分位数QUARTILE(INC)QUARTILE.EXC
Q1(25%)73712
Q2(中央値)80.580.50
Q3(75%)87.2588.751.5

Q2(中央値)は同じ結果ですが、Q1とQ3では値が異なります。QUARTILE.EXC関数のほうが端に寄った値を返す傾向があります。データ数が増えるほど、両者の差は小さくなりますよ。

QUARTILE.EXC関数の実践的な使い方・応用例

成績のランク分けに使う

QUARTILE.EXC関数を使って、統計的に厳密なボーダーラインで成績をA〜Dに振り分けましょう。IFS関数と組み合わせます。

=IFS(B2>=QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 3), "A",
     B2>=QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 2), "B",
     B2>=QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 1), "C",
     TRUE, "D")

結果は以下のようになります。

名前得点評価
田中72C
鈴木85B
佐藤91A
山田68D
高橋78C
伊藤95A
渡辺83B
中村76C
小林88B
加藤60D

範囲を絶対参照($B$2:$B$11)にするのがポイントです。数式を下にコピーしても範囲がずれませんよ。

外れ値の検出に使う(IQR法)

品質管理や売上分析では、正常範囲から外れたデータを見つけたい場面があります。QUARTILE.EXC関数を使ったIQR法で外れ値を検出しましょう。

まず、Q1とQ3を求めます。

=QUARTILE.EXC(B2:B11, 1)   → Q1 = 71
=QUARTILE.EXC(B2:B11, 3)   → Q3 = 88.75

次に、IQR(四分位範囲 = Q3 – Q1)を計算します。

=QUARTILE.EXC(B2:B11, 3) - QUARTILE.EXC(B2:B11, 1)

IQRは88.75 – 71 = 17.75です。

外れ値の判定式は以下のとおりです。

=IF(OR(
    B2 > QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 3) + 1.5*(QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 3) - QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 1)),
    B2 < QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 1) - 1.5*(QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 3) - QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 1))),
  "外れ値", "")

ちょっとむずかしく見えますが、やっていることはシンプルです。Q1とQ3の差(IQR)の1.5倍を超えたデータに「外れ値」と表示しています。

QUARTILE.EXC関数を使うと、端の値に影響されにくいため、より安定した外れ値検出ができますよ。

条件付き書式で四分位ごとに色分けする

QUARTILE.EXC関数を条件付き書式と組み合わせると、データの分布を視覚的に把握できます。

  1. B2:B11を選択する
  2. 「表示形式」から「条件付き書式」を開く
  3. 「カスタム数式」を選び、以下の数式を入力する

上位25%(Q3以上)のセルに色を付ける場合はこちらです。

=B2>=QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 3)

下位25%(Q1以下)のセルに別の色を付ける場合はこちらです。

=B2<=QUARTILE.EXC($B$2:$B$11, 1)

これで上位と下位のデータが一目でわかるようになります。四分位ごとに4色で塗り分ければ、データの分布をさらにわかりやすく表現できますよ。

よくあるエラーと対処法

#NUM!エラー

QUARTILE.EXC関数で最もよく見るエラーです。以下の原因が考えられます。

原因対策
第2引数に0または4を指定1・2・3のいずれかを指定する
第2引数が1未満または3超1〜3の整数を指定する
データ範囲が空(数値なし)数値が入った範囲を指定する

よくある間違いは、QUARTILE関数と同じ感覚で「0」や「4」を指定するケースです。QUARTILE.EXC関数では0と4は使えません。最小値を求めたい場合はMIN関数、最大値はMAX関数を使ってください。

#VALUE!エラー

第2引数に文字列を指定すると発生します。数値を直接入力するか、数値が入ったセルを参照してください。

TIP

セル参照で第2引数を指定する場合は、参照先に数値が入っているか確認しましょう。空欄や文字列が入っていると#VALUE!エラーの原因になりますよ。

文字列・論理値の扱い

データ範囲に含まれる文字列やTRUE/FALSEは自動的に無視されます。エラーにはなりませんが、データ件数が想定より少なくなることがあります。有効なデータ数が減ると、計算結果も変わる点に注意してください。

QUARTILE関数との違い

QUARTILE.EXC関数を正しく使い分けるために、QUARTILE関数との違いを整理しましょう。

2つの関数の比較表

項目QUARTILE(= QUARTILE.INC)QUARTILE.EXC
第2引数の範囲0〜41〜3
最小値の取得(0)不可
最大値の取得(4)不可
計算方法包含的補間排他的補間
Q1の計算結果(10個の場合)7371
Q3の計算結果(10個の場合)87.2588.75

QUARTILE関数はQUARTILE.INC関数と完全に同じ動作をします。INCは「Inclusive(包含的)」の略で、QUARTILEの正式名称という位置づけです。

どちらを使えばいい?使い分けの基準

場面おすすめ関数理由
通常の業務(売上分析・ランク分け)QUARTILE関数0と4も指定でき、シンプルで直感的
統計的に厳密な分析QUARTILE.EXC学術・統計の標準的な計算方式に準拠
データ数が少ない(5個未満)QUARTILE関数EXCも使えるが差が大きくなりやすい
データ数が多い(30個以上)どちらでも可データが多いほど両者の差は小さくなる

通常の業務ではQUARTILE関数で問題ありません。統計的に厳密な結果が必要な場合や、学術的なレポートを作成する場合にQUARTILE.EXC関数を使いましょう。

まとめ

QUARTILE.EXC関数は、0と4を除外した排他的四分位数を返す関数です。

この記事のポイント

  • 構文は =QUARTILE.EXC(データ, 四分位数) の2引数
  • 第2引数は1・2・3のいずれか(0と4は指定不可)
  • QUARTILE関数(包含的)とは計算結果が異なる
  • 通常の業務にはQUARTILE関数、統計的に厳密な分析にはQUARTILE.EXCを使う
  • データ数が多いほど両者の差は小さくなる

次のステップ:関連する統計関数

QUARTILE.EXC関数の使い方がわかったら、以下の関数もあわせて覚えてみてください。データ分析の幅が広がりますよ。

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