標準正規分布（SND）を計算するJavaプログラムの書き方

標準正規分布（Standard Normal Distribution：SND）は、平均が0、標準偏差が1となる正規分布であり、統計解析やデータサイエンスの分野で広く利用されています。本記事では、Javaを使って標準正規分布に関連する標準偏差を計算するシンプルなプログラムを紹介します。

サンプルコード

以下は、標準正規分布の標準偏差を求めるJavaプログラムの一例です。

import java.io.*;
import java.util.*;
public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        double std_dev, val_1, val_2, val_3;
        val_1 = 68;
        val_2 = 102;
        val_3 = 26;
        std_dev = (val_1 - val_2) / val_3;
        System.out.println("The standard normal deviation is: " + std_dev);
    }
}

実行結果

The standard normal deviation is: -1.3076923076923077

プログラムの解説

このプログラムでは、Demo という名前のクラス内に main メソッドを定義しています。処理の流れは以下のとおりです。

まず、double 型の変数として val_1、val_2、val_3 の3つの値を定義します。次に、標準偏差を求める計算式 (val_1 - val_2) / val_3 をこれらの値に適用し、その結果を変数 std_dev に格納します。最後に、System.out.println() を使って計算結果をコンソールに出力しています。

この例では、(68 − 102) ÷ 26 という計算が行われ、結果として約 -1.3077 という値が出力されます。負の値になるのは、分子の val_1 - val_2 がマイナスになるためです。

応用ポイント

実際の統計処理では、データセット全体から平均と標準偏差を求め、各データ点を z = (x − μ) / σ という式で標準化することで、標準正規分布上の位置（Zスコア）を評価できます。本プログラムの考え方は、その基礎となるものです。