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ExcelでZスコアを計算する方法|初心者向けに手順をわかりやすく解説

Microsoft Excelでは、さまざまな数学的な計算を行うことができます。このチュートリアルでは、ExcelでZスコア(Z-Score)を計算する手順を、初心者の方にもわかりやすく解説します。


Excelを使うのが初めてという方は、まずマイクロソフトの初心者向けチュートリアルに目を通しておくことをおすすめします。基本関数の使い方、ナビゲーションのショートカット、ワークブックの作成方法、データの書式設定など、スプレッドシートの基礎知識を短時間で身につけることができます。


基礎を確認できたら、次のセクションに進みましょう。まずはZスコアとは何か、どんな場面で使われるのか、そして実際の計算方法を順番に見ていきます。


Zスコアとは?


Zスコアは「標準得点」とも呼ばれる指標で、分布内の値同士の関係性を示すものです。具体的には、データセット内の各値が平均値および標準偏差に対してどの位置にあるかを表します。Zスコアを使えば、データセット内の値を正確に測定・比較することが可能になります。


Zスコアを求める数学的な公式は (x−µ) / σ です。ここで、x=セルの値、µ=平均値、σ=標準偏差を表します。


企業では、Zスコアを倒産予測や財務状況の評価に活用することがあります。また、研究者が異なるサンプルや母集団から得た観察結果を比較する際にも、Zスコアは有用な指標となります。


ExcelでZスコアを計算する方法


Zスコアは平均値と標準偏差から算出されるため、まずデータセットの平均と標準偏差を計算する必要があります。計算結果はどのセルに入れても構いませんが、ここではワークシートに「平均」「標準偏差」「Zスコア」用の専用列を作成して進めます。


サンプルとして、製紙会社の従業員10名の業績評価データを使用します。それでは、従業員の評価点のZスコアを計算していきましょう。


平均値を計算する


データセットの平均値を求めるには、=AVERAGE( と入力し、範囲内の最初の値を選択します。次にコロン(:)を入力し、最後の値を選択して閉じ括弧を入力し、Enterキーを押します。完成した数式は以下のようになります。


=AVERAGE(B2:B11)


数式を入力したセルに、データセットの平均値が表示されます。


標準偏差を計算する


Excelでは、標準偏差も簡単な操作で求められます。


「標準偏差」列のセルを選択し、=STDEV.P( と入力します。続いて範囲内の最初の値を選択し、コロン(:)を入力、最後の値を選択して閉じ括弧を入力し、Enterキーを押します。数式は以下のようになります。


=STDEV.P(B2:B11)


方法1:STANDARDIZE関数を使ってZスコアを計算する


Excelには、分布内のデータのZスコアを求めるSTANDARDIZE関数が用意されています。「Zスコア」列の先頭セルを選択し、以下の手順に従ってください。


  1. リボンの「数式」タブを開き、「その他の関数」を選択します。

  1. 統計」にマウスを合わせ、「STANDARDIZE」を選択します。

すると「関数の引数」ウィンドウが開き、ここでZスコアを計算できます。


  1. 「X」フィールドに、最初の値のセル参照を入力します。

  1. 「Mean」フィールドに平均値のセル参照を入力し、F4キーを押してセル参照を固定(絶対参照)します。

  1. 最後に「Standard_dev」フィールドに標準偏差のセル参照を入力し、F4キーで固定します。Z値のプレビューが表示されるので、「OK」をクリックします。

他の値のZスコアを求めるには、セルの右下隅にマウスを合わせ、プラス(+)アイコンを列の下方向へドラッグします。Excelが数式を自動的にコピーし、各行の値に対応するZスコアを一括で生成してくれます。


方法2:数式を手入力してZスコアを計算する


前述の通り、Zスコアは「対象の値から平均値を引き、その結果を標準偏差で割る」ことで求められます。(x−µ) / σ の公式に沿って、値を手動で入力してもZスコアを計算できます。


  1. 「Zスコア」列の先頭セルを選択し、等号(=)と開き括弧を入力します。次に、Zスコアを計算したい最初の値を選択し、ハイフン(-)を入力してから平均値のセルを選択します。F4キーを押して平均値を絶対参照にし、閉じ括弧を入力します。さらにスラッシュ(/)を入力し、標準偏差のセルを選択してF4キーでセル参照を固定します。

最終的な数式は次のようになります:=(B2-$C$2)/$D$2Enterキーを押して数式を実行してください。


なお、この数式は選択したセルの最初の値に対してのみZスコアを計算します。


  1. 先頭のZスコアセルの右下隅にマウスを合わせ、プラス(+)アイコンを列の下方向へドラッグします。

Zスコアの解釈方法


データセットには、正と負のZスコアが混在しているのが一般的です。Zスコアがプラスの場合、その値はデータセットの平均より大きいことを意味します。逆にマイナスの場合は、平均より小さい値であることを示します。Zスコアがゼロ(0)になるのは、その値が平均値と一致している場合です。


データポイントの値が大きいほど、Zスコアも高くなります。ワークシートを見てみると、小さい値ほど低いZスコアになっていることがわかります。また、平均値より小さい値は必ず負のZスコアを持ちます。


サンプルのワークシートでは、「Michael」が最高評価(78)と最高のZスコア(1.679659)を記録し、「Dwight」と「Kevin」はともに最低評価(34)と最低のZスコア(-1.59047)となっています。


まとめ


これで、データセットのZスコアを計算できるようになりました。ExcelでのZスコア計算について質問や役立つヒントがあれば、ぜひコメント欄でお聞かせください。


あわせて、分散の計算方法、データセットから重複行を削除する方法、SUMIFなどの集計関数を使ったデータの要約方法といったExcel関連のチュートリアルもおすすめです。スキルアップにぜひ活用してみてください。

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