当サイトの記事にはプロモーションが含まれています。

Excelで学ぶ!相関係数と有意水準の基礎から実践まで

パソコンパソコン・スマホ教室
スポンサーリンク

こんにちは!データ分析に興味があるけれど、難しそうで手が出せない…そんなあなたにぴったりの記事です。今回は、Excelを使って「相関係数」と「有意水準」を初心者にもわかりやすく解説します。これを読めば、データの関係性を数値で理解し、統計的に有意かどうかを判断できるようになりますよ。

スポンサーリンク

相関係数とは?

Excelのイメージ

Excelのイメージ

相関係数は、2つのデータがどれくらい関連しているかを示す数値です。例えば、「気温」と「アイスクリームの売上」の関係を考えてみましょう。気温が高くなるとアイスクリームの売上が増えると予想されますよね。このような関係性を数値で表すのが相関係数です。

相関係数は-1から+1の間で表され、以下のように解釈されます

ここがポイント!

  • +1完全な正の相関(片方が増えるともう片方も増える)
  • 0相関なし(片方の変化がもう片方に影響しない)
  • -1完全な負の相関(片方が増えるともう片方は減る)

例えば、身長と体重の関係を調べると、相関係数は0.8程度になることが多いです。これは、身長が高くなると体重も増える傾向があることを示しています。

Excelで相関係数を求める方法

Excelを使って相関係数を計算するのはとても簡単です。以下の手順で試してみましょう

  1. データを入力する例えば、A列に「気温」、B列に「アイスクリームの売上」を入力します。
  2. 関数を使う空いているセルに「=CORREL(, B2:B10)」と入力します。とB2:B10はデータの範囲を示しています。
  3. 結果を確認するEnterキーを押すと、相関係数が表示されます。

これで、2つのデータの関係性を数値で確認できます。

有意水準とは?

データ分析を行う際、「この結果は偶然ではない」と判断するために用いるのが「有意水準」です。一般的には5%(0.05)や1%(0.01)が使われます。例えば、有意水準を5%に設定した場合、結果が5%未満の確率で偶然起こると考えられる場合、その結果は「有意」であると判断します。

相関係数の有意性を検定する方法

相関係数が高いからといって、それが統計的に有意であるとは限りません。そこで、t検定を用いてその有意性を確認します。以下の手順で進めてみましょう

  1. 帰無仮説と対立仮説を立てる帰無仮説(H₀)は「相関係数は0である」、対立仮説(H₁)は「相関係数は0ではない」とします。
  2. 有意水準を設定する一般的には0.05(5%)を使用します。
  3. t値を計算するt値は以下の式で求めます
    t = r × √(n – 2) / √(1 – r²)
    ここで、rは相関係数、nはデータの数です。
  4. p値を求めるExcelの「TDIST」関数を使用してp値を計算します。例えば、「=TDIST(ABS(t値), n – 2, 2)」と入力します。
  5. 結果を判断するp値が有意水準(例えば0.05)より小さい場合、帰無仮説を棄却し、「相関係数は統計的に有意である」と判断します。

実際の例身長と足のサイズの相関

例えば、身長と足のサイズのデータがあるとします。Excelで相関係数を求めたところ、r = 0.85となったとしましょう。これだけを見ると、身長と足のサイズには強い正の相関があるように思えます。しかし、この相関が偶然の産物でないかを確認するために、t検定を行います。

計算の結果、p値が0.03となった場合、有意水準0.05より小さいため、帰無仮説を棄却し、「身長と足のサイズには統計的に有意な相関がある」と結論できます。

よくある質問や疑問

Q1: 相関係数が0.5未満でも有意な場合があるのはなぜですか?

はい、相関係数が0.5未満でも、標本数が多い場合やデータのばらつきが小さい場合には、統計的に有意な相関が認められることがあります。t検定の結果(p値)を確認することで、その有意性を判断できます。

Q2: Excelの「データ分析」ツールが表示されない場合はどうすればよいですか?

Excelの「ファイル」タブから「オプション」を選択し、「アドイン」をクリックします。下部の「管理」から「Excelアドイン」を選び、「設定」をクリックします。リストから「分析ツール」にチェックを入れ、「OK」をクリックすると、「データ」タブに「データ分析」ツールが表示されます。

Q3: 相関分析と回帰分析の違いは何ですか?

相関分析は、2つの変数間の関係性の強さと方向を示す手法です。一方、回帰分析は、1つの変数(目的変数)を他の変数(説明変数)から予測するためのモデルを構築する手法です。相関分析は関係性の程度を示し、回帰分析は予測を行います。

まとめ

今回は、Excelを使って「相関係数」と「有意水準」を初心者にもわかりやすく解説しました。これらの概念を理解し、実際にExcelで計算できるようになることで、データの関係性をより深く理解し、統計的に有意な結果を判断できるようになります。

他にも疑問やお悩み事があればお気軽にLINEからお声掛けください。

この記事を書いた人
この記事を書いた人

企業の情報システム部門で10年以上、PC・アカウント・社内ネットワーク・Microsoft 365/Google Workspace運用を担当。年間数百件の問い合わせ対応(PC不調、メール送受信、Excel/Word資料、Teams会議、スマホ連携など)を通じて、初心者がつまずくポイントを「再現→原因切り分け→最短解決」の手順に落とし込んできました

現場や身近で実際に起きたトラブルをベースに、手順だけでなく「なぜそうなるか」「失敗しやすい落とし穴」「安全な設定(セキュリティ)」まで含めて解説します。

相談窓口(問い合わせ/LINE等)を設け、記事で解決しないケースも個別にサポートしていますので「パソコンが急に動かなくなった」「スマホの設定がわからない」などの悩みは一人で抱え込まず、お気軽にご相談ください。

【お問い合わせは下記URLから】
https://m32006400n.xsrv.jp/inquiry-form/

【公式LINEは下記URLから】
https://lin.ee/t8TDjcj

uri uriをフォローする
スポンサーリンク
よかったらシェアしてね! /
uri uriをフォローする

コメント

タイトルとURLをコピーしました