幹葉図(みきはず)— 数値を保ったままのヒストグラム(統計検定2級 S2.1)
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補足資料の解説記事
幹葉図は、ヒストグラムのように分布の形を見せながら、個々のデータの値も失わない図です。データ数が数十程度のときに、手で書けて中央値や四分位数もそのまま読めるのが強みです。
作り方
各値を上位の桁(幹)と下位の桁(葉)に分け、幹を縦に並べ、同じ幹の葉を小さい順に横へ並べる。
例:幹=十の位、葉=一の位なら 53 は「幹 5 | 葉 3」。葉の単位(例:葉 1 = 1 点)を必ず添える。
各値を上位の桁(幹)と下位の桁(葉)に分け、幹を縦に並べ、同じ幹の葉を小さい順に横へ並べる。
例:幹=十の位、葉=一の位なら 53 は「幹 5 | 葉 3」。葉の単位(例:葉 1 = 1 点)を必ず添える。
数値例(n = 12)
42, 47, 51, 53, 53, 58, 60, 62, 67, 71, 75, 88
| 幹 | 葉 |
|---|---|
| 4 | 2 7 |
| 5 | 1 3 3 8 |
| 6 | 0 2 7 |
| 7 | 1 5 |
| 8 | 8 |
- 中央値:6番目と7番目(58, 60)の平均で 59。
- $Q_1$:下半分 6 個の中央値 $(51+53)/2=52$、$Q_3$:上半分の中央値 $(67+71)/2=69$。
- 最頻値 53、範囲 $88-42=46$、平均 $727/12\approx60.6$。
- 形:葉の列の長さがヒストグラムの柱の高さ。50 台が最も多く、右(大きい側)に裾が伸びている。
向き不向き:データが数百以上になると葉の列が長くなりすぎるので、その場合はヒストグラムや箱ひげ図を使います。逆に20〜50個程度なら、幹葉図が最も情報を失わない要約です。
なぜ便利なのか
図を 90 度回すと階級幅 10 のヒストグラムそのものです。それでいて元の値が全部残っているので、順位(何番目の値か)を数えるだけで5数要約が出せ、箱ひげ図とも照合できます。
図を 90 度回すと階級幅 10 のヒストグラムそのものです。それでいて元の値が全部残っているので、順位(何番目の値か)を数えるだけで5数要約が出せ、箱ひげ図とも照合できます。
| 工夫 | 内容 |
|---|---|
| 幹の分割 | 1つの幹を2行に分け、葉 0〜4 と 5〜9 に分けると階級幅 5 になり形が細かく見える |
| 背中合わせ幹葉図 | 共通の幹の左右に2群の葉を並べ、分布を比較する(左側の葉は幹から外向きに小→大) |
| 桁の切り捨て | 3桁以上の値は葉を1桁にするため下位の桁を切り捨てることがある(例:幹=百の位、葉=十の位) |
ひっかけ
- 葉の単位を見落とさない。「幹 12 | 葉 3」が 123 なのか 12.3 なのかは単位の注記で決まる。
- 背中合わせの図の左側は、幹に近い葉ほど小さい値。読む向きを逆にしない。
- 葉がない幹(空行)も省略せずに書く。省くと分布の切れ目が見えなくなる。
- データ数は葉の総数。中央値の順位は $(n+1)/2$ 番目で数える。
コツ:各行の右に累積個数を書き添えると、中央値や四分位数が何行目にあるかがすぐわかります。箱ひげ図との対応問題はこれで最小・最大・中央値を照合すれば速く解けます。
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