スプレッドシートのSTDEV.P関数の使い方|母標準偏差でばらつきを測る方法

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「クラス全員のテスト結果のばらつきを出したいけど、STDEV関数でいいのかな?」。こんな疑問を感じたことはありませんか?

データが全員分そろっているなら、STDEV関数ではなくSTDEV.P関数を使うのが正解です。計算方法が違うので、使い分けを間違えると結果がずれてしまいます。

この記事ではSTDEV.P関数の基本から実務活用まで解説します。STDEV関数との違いも比較表で整理しました。

STDEV.P関数とは?母集団の標準偏差を求める関数

STDEV.P関数(読み方: エスティーデブ・ピー関数)は、データの母標準偏差を返す関数です。「STDEV」は「Standard Deviation(標準偏差)」、「P」は「Population(母集団)」の略です。

母標準偏差とは、データ全体のばらつきを数値化した指標です。値が大きいほどデータのばらつきが大きくなります。逆に値が小さいほど、データが平均値の近くに集まっています。

たとえば、クラス30人全員のテスト結果があるとします。全員分のデータがそろっているので「母集団」です。この場合はSTDEV.P関数でばらつきを測ります。

STDEV.P関数にできることをまとめると、次のとおりです。

  • データ全体のばらつき(母標準偏差)を数値で求める
  • 複数のグループのばらつきを比較する
  • 品質管理の管理図(平均±2σ、±3σ)に活用する
  • AVERAGE関数と組み合わせて「平均±標準偏差」の範囲を求める

NOTE

STDEV.P関数はGoogleスプレッドシートの全バージョンで使えます。Excelにも同名の関数があり、動作は同じです。旧名称のSTDEVP関数とも同じ計算結果になります。

STDEV.P関数の書き方(構文と引数)

基本構文

=STDEV.P(値1, [値2], ...)

カッコの中に、標準偏差を求めたいデータやセル範囲を指定します。

引数の説明

引数必須/任意説明
値1必須標準偏差を求めたい最初の値またはセル範囲
値2, …任意追加の値またはセル範囲。最大255個まで指定可能

引数にはセル参照、セル範囲、数値を直接指定できます。

TIP

セル範囲に含まれる文字列・TRUE/FALSE・空白セルは自動的に無視されます。数値だけが計算の対象になります。

「母集団」の標準偏差とは?

STDEV.P関数が返すのは母集団の標準偏差です。ちょっとむずかしく聞こえますが、考え方はシンプルです。

  • 母集団: データが全部そろっている場合(例: クラス30人全員のテスト結果)
  • 標本: データの一部だけを取り出した場合(例: 社員1,000人のうち100人を抜き出して調査)

手元のデータが「全員分」「全期間分」なら、STDEV.P関数を使います。計算では偏差平方和を「n(データ個数)」で割ります。

データが全体の一部なら、STDEV関数を使います。この違いについては後半の「使い分け」セクションで詳しく説明します。

STDEV.P関数の基本的な使い方

以下の売上データでSTDEV.P関数を使ってみましょう。

B2からB11に営業部10人全員の月間売上データ(万円)が入っているとします。

 A列(担当者)B列(売上)
2行目田中120
3行目鈴木85
4行目佐藤200
5行目山田150
6行目高橋95
7行目伊藤180
8行目渡辺110
9行目中村130
10行目小林160
11行目加藤140

母標準偏差を求める

=STDEV.P(B2:B11)

結果は約 35.5 です。10人全員のデータなので「母集団」として計算されます。各担当者の売上が平均値(137万円)から、平均して約35.5万円離れていることを意味します。

NOTE

同じデータにSTDEV関数を使うと約37.5になります。STDEV.P関数のほうがやや小さい値になるのは、計算方法の違い(nで割るかn-1で割るか)によるものです。

標準偏差の値をどう読むか

標準偏差の値だけでは「大きい」「小さい」の判断がしにくいですよね。比較対象があると意味が出てきます。

たとえば、2つの部署の売上データを比べてみましょう。

部署平均売上母標準偏差(STDEV.P)
営業1課137万円35.5
営業2課137万円11.0

平均売上は同じでも、営業2課のほうがばらつきが小さいです。営業2課は全員が安定して売上を出しています。

TIP

標準偏差を平均値で割った値を変動係数(CV)と呼びます。=STDEV.P(B2:B11)/AVERAGE(B2:B11) で求められます。単位が違うデータ同士のばらつきも比較できて便利ですよ。

STDEV.P関数の実践的な使い方・応用例

品質管理で使う(平均±2σの管理範囲)

製造業の品質管理では「平均±2σ(シグマ)」の範囲をよく使います。σは標準偏差のことです。この範囲から外れたデータは「異常値」として調査対象になります。

全製品の検査データがB2:B101に入っているとします。

=AVERAGE(B2:B101) - 2*STDEV.P(B2:B101)
=AVERAGE(B2:B101) + 2*STDEV.P(B2:B101)

データの約95%がこの範囲に収まります。範囲外のデータは工程に問題がある可能性があります。

TIP

品質管理の管理図では、全検査データを使うため「母集団」として扱います。そのためSTDEV関数ではなくSTDEV.P関数を使うのが正しい選択です。

条件付き書式で外れ値を強調する

平均から標準偏差の2倍以上離れたデータを自動的にハイライトすると便利です。

  1. B2:B101を選択する
  2. 「表示形式」→「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

上限を超えるデータを赤にする場合:

=B2 > AVERAGE($B$2:$B$101) + 2*STDEV.P($B$2:$B$101)

下限を下回るデータも赤にする場合:

=B2 < AVERAGE($B$2:$B$101) - 2*STDEV.P($B$2:$B$101)

これで異常値が自動で色付けされます。

全社員のテスト結果で偏差値を計算する

全社員のスキルテスト結果から偏差値を求めてみましょう。偏差値は「平均を50、標準偏差を10」に換算した指標です。

全社員の得点がB2:B51に入っているとします。

=50 + 10 * (B2 - AVERAGE($B$2:$B$51)) / STDEV.P($B$2:$B$51)

全社員のデータなので、STDEV.P関数を使うのが適切です。自分の位置を直感的に把握できますよ。

TIP

STDEV.P関数の結果が0だとゼロ除算エラーになります。全員が同じ点数の場合(ばらつきがない場合)は偏差値を計算できません。IFERROR関数で囲んでおくと安心です。

よくあるエラーと対処法

#DIV/0!エラー

STDEV.P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
範囲内に数値データがない文字列ばかりの範囲を指定していないか確認する
数値データが0個1個以上の数値データを指定する

NOTE

STDEV関数は最低2個の数値が必要ですが、STDEV.P関数は1個でも計算できます(結果は0になります)。0個の場合にのみ#DIV/0!エラーが発生します。

#VALUE!エラー

引数に文字列を直接入力すると発生します。

=STDEV.P("100", "200")   → #VALUE!エラー
=STDEV.P(100, 200)        → 正常に計算される

セル範囲内に文字列がある場合は自動で無視されます。文字列を直接引数として渡した場合にのみ発生するエラーです。

結果が0になるケース

すべてのデータが同じ値の場合、標準偏差は0になります。これはエラーではなく「ばらつきがまったくない」という正しい結果です。

TIP

期待した結果にならないときは、セル範囲に文字列が混ざっていないか確認してください。STDEV.P関数は文字列を無視するため、データ件数が想定より少なくなっている可能性があります。COUNT関数で数値の個数を確認するのがおすすめです。

STDEV関数との違い・使い分け

STDEV関数とSTDEV.P関数の比較表

項目STDEVSTDEV.P
正式名称標本標準偏差母集団の標準偏差
計算で割る数n – 1n
使う場面データが全体の一部のときデータが全部そろっているとき
結果やや大きくなるやや小さくなる
最低データ数2個1個
旧名称STDEV.SSTDEVP

同じデータでもSTDEV関数のほうが値がやや大きくなります。STDEV関数はn-1で割ることで「全体のばらつきをより正確に推定する」補正をかけているためです。

どちらを使えばいいか迷ったら

以下の基準で判断してください。

  • STDEV.P関数を使う場面: クラス全員のテスト結果、全社員の売上データ、全店舗の月間売上、全製品の検査データ
  • STDEV関数を使う場面: アンケート結果(回答者は全体の一部)、サンプル検査、一部の顧客データの分析

迷ったらSTDEV関数を選んでおけば安全です。n-1で割るほうが推定値として保守的になるため、判断を誤るリスクが低くなります。

NOTE

データ件数が30を超えると、STDEV関数とSTDEV.P関数の差はほとんどなくなります。どちらを使っても実務上の問題はありません。

VAR.P関数との関係

VAR.P関数は母分散を返す関数です。母分散と母標準偏差の関係は以下のとおりです。

  • 母分散 = 母標準偏差の2乗
  • 母標準偏差 = 母分散の平方根

つまり =STDEV.P(B2:B11)=SQRT(VAR.P(B2:B11)) は同じ結果になります。

関数返す値単位
VAR.P母分散元データの2乗
STDEV.P母標準偏差元データと同じ

標準偏差のほうが「元データと同じ単位」なので直感的に理解しやすいです。実務ではSTDEV.P関数(母標準偏差)を使うのが一般的です。

関連関数の一覧

関数説明計算方法
STDEV標本標準偏差n-1で割る
STDEV.SSTDEVと同じ(新名称)n-1で割る
STDEV.P母集団の標準偏差nで割る
STDEVPSTDEV.Pの旧名称nで割る
VAR標本分散n-1で割る
VAR.P母分散nで割る

まとめ

STDEV.P関数は、データの母集団の標準偏差を返す関数です。

この記事のポイント

  • 構文は =STDEV.P(値1, [値2], ...) で、セル範囲を指定するだけ
  • 母標準偏差はデータ全体のばらつきを数値化した指標
  • データが「全部そろっている」→ STDEV.P関数、「全体の一部」→ STDEV関数
  • 品質管理の管理図(平均±2σ)に最適
  • VAR.P関数(母分散)の平方根 = STDEV.P関数(母標準偏差)

次のステップ:関連する統計関数

STDEV.P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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