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統計図表(とうけいずひょう)とは、複数の統計データの整理、視覚化、分析、解析等に用いられるグラフ

および表の総称である。ここで、グラフとは「図形を用いて視覚的に、複数の数量・標本資料の関係などを特徴付けた物」のことを指す。この意味においてのグラフはしばし「統計グラフ」と呼ばれる。

統計図表は、統計データの整理、分析、検定などの過程で用いられる。統計図表を駆使することで、「調査活動によって得られた数量(統計データ)の特徴」(増減の傾向の型,集団の構成など)や、統計データ同士の関係(相関関係など)を視覚的に理解することができる。

◆概要

統計図表を適切に活用すれば、「統計データの特徴(増減等)をつかむこと」や、「得られた統計データを系統だてて比較すること」ができるなど、現状把握や客観的判断を行ううえで大きな手助けとなる。統計図表を用いて、統計データの傾向などを把握することを「統計データの解釈」あるいは「資料解釈」という。

統計グラフの種類としては、よく知られているところでは、よく使われるものから順に「散布図」(「折れ線グラフ」を含む)、「柱状グラフ」(特にヒストグラム)、「円グラフ」、「箱ひげ図」(場合によっては、「エラーバー付き線グラフ」の一種とみなされる)などがあるが、その分類は、人によってそれぞれである。それぞれのグラフの解説は、それぞれの項目にゆだねる。

「どんなときにどんなグラフを用いるのがよいのだろうか?」研究やそれに準じる調査活動において統計グラフを作成する必要がある局面は、「実験ノート上などの一次的な記録物や計算紙などの上でのデータの簡易的な分析」、「実験、調査後に行う本格的なデータの分析」、「論文、講演のスライド等の公表用の資料」等様々な状況がありえるが、どのようなケースにおいても、

・「何を分析するのか」、「何を主張するのか」、「何を検定するのか」といった目的意識(下記統計グラフで分かること参照)

・ 研究目的に照らして適切に取得、処理された統計データそのもの

がなければ統計グラフの作成が不可能である。これについては、「統計グラフを作る前に」で延べる。

統計グラフの作成は、方眼紙などを用いて行うことが基本だが、小中学校の教育の現場を除けば、最近ではExcel等の表計算ソフト、場合によってはOriginやカレイダグラフ等の統計ソフトを用いるケースのほうが多いと思われる。

◆統計図表を作る前に

統計図表の作成は、実験や社会調査、マーケッティング等の調査活動におけるデータの整理や分析の一環として行われる。統計グラフの作成を、調査活動自体から切り離して考えることは難しい。何を分析するのか、何を訴えるのかによって、「適切なグラフとはなにか」が変わってくる。一般的な見地から「正しい統計グラフを作成するための目安」(一般的な精神のほか、「棒グラフを用いるのが適切な側面」のような事例分析)を示すことは自体は可能だが、”ばかの一つ覚え”は通用しない(データマイニング参照)。それぞれの場合に応じて、工夫をこらすだけの力をもつようにすることが必要で、そのためにはよいといわれる論文などに掲載されている統計図表を、その論旨と照らし合わせながら吟味することで、目をこやすことが必要である。

また、統計データそのものがない状態で、あたかもそれがあるように偽ってグラフを作成して発表しまっては、少数の例外を除き捏造である。

グラフの使い方自体を議論/評価する場合には、架空のデータを用いることは問題ない。なお、特殊な例として科学的な予想をグラフ化する場合があり、その場合はデータが存在しないことはあり得る。下に詳述する。。飽くまで統計グラフの作成は、データの加工手段の一つである。「目的や着眼点に沿って散在する情報を収集する」というプロセスなしには成立し得ない。さらに言えば、グラフ作成の前に、データ自体に何らかの統計処理を加える場合がある。データの取得、処理の妥当性については、グラフ選択、スケール等の設定以前の問題だが、この段階で問題がある場合には、グラフ自体の価値はなくなる。ただし、データの取得、処理の妥当性についても、統計学、特に実験計画法などの体系的な学問が存在するが、安易に可否を決められる問題ではない。

先にも述べたように、グラフを作成する上では、

・「何を分析するのか」、「何を主張するのか」、「何を検定するのか」といった目的意識(下記統計グラフで分かること参照)

・ 研究目的に照らして適切に取得、処理された統計データそのもの

を明確にしておく必要がある。

たとえば「ここに全国の小学生それぞれの身長と体重、学年、学校を記したデータがあります。さぁ統計グラフを作ってください」といわれたとして、データとしては膨大なものがあるにしても、これだけの”情報”では「どのようなグラフをどのように作成するのが適切か」を決めることはできない。つまり、

#使用するグラフの種類(円グラフにするのか、棒グラフにするのかなど)

#主要なパラメータの選択(棒グラフの場合は軸の設定、円グラフの場合には分類の設定、ヒストグラムの場合には階級の設定)

#スケールの選択

などが定まらない(下記、統計グラフ選択の目安参照)。たとえば「身長のバラつき(ここでは敢えて、評価方法を特定しないために素朴なバラつきという言葉を用いる。)が見たい」(⇒普通はヒストグラムを使う)とか、「身長と体重の関係を見たい」(⇒普通は散分図を用いる)のように、同じデータを用いたとしても「何を議論するのか」によって適切なグラフは異なる。同じ「身長のバラつき」が見たいと言った場合でも、「小学2年生身長のバラつきが見たい人」(ヒストグラム)、「小学2年生身長のバラつきと、5年生の身長のばらつき具合を比較したい人」(2つのヒストグラムをスケールを統一して表示。あるいは、箱ひげ図を用いる)のように、スケールの選択や場合によってはグラフの選択さえ変わってくる。無論、複数の種類のグラフを選択し得る場合もある。なお、目的が明確になったとしても、「どのような問題を論じるのにはどのようなグラフがよいのか」について知らねば、どうにもならないが、これについては後述する。

グラフ作成の下準備の過程は、概ね下記のとおりである。

#作成する統計グラフの主題を決める

#作成するグラフの主題に沿って必要と思われるデータを収集、整理する

#データの取捨選択、主題の再検討

#どのようなグラフを作成するのかを検討する

#実際に作成する

より一般に、グラフを作成するという問題は、「『主張すべき事柄』を論証するための素材をどのような素材を集め、それをどのように配置するか?」という問題の一部である。統計グラフの作成までの具体的な手順は、人それぞれで、状況次第ではあるがどのようなケースにおいても、「どのようなデータからどのような知見を得ようとするのか」がある程度定まらなければ作成ができない。そのため、統計グラフ作成の手順は、研究の手順とほぼ同じで、概ね

「目的や着眼点に沿って散在する情報を集約した後、それを整理、分析し、特徴や傾向を見出す」という

プロセスを経る。当然の話だが、これらの各段階が「適切」に行われていることが、グラフ自体の適切/不適切を決める。

◆統計グラフの種類と、グラフ選択の目安

統計グラフの分類は、人によって様々だが、よく使われるものから順に「散布図」(「折れ線グラフ」を含む)、「柱状グラフ」(特にヒストグラム)、「円グラフ」、「箱ひげ図」(場合によっては、「エラーバー付き線グラフ」の一種とみなされる)などがある

統計グラフ選択の目安を以下に示す。

#2種類の系列からなるデータの相関⇒散布図

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