外部ライブラリ不要！Pythonで平均・中央値・最頻値を求める方法

平均（Mean）、中央値（Median）、最頻値（Mode）は、データ分析で非常によく使われる基本統計量です。Pythonには統計計算向けのライブラリがいくつかありますが、本記事では外部ライブラリに頼らず、基本的な構文だけでこれらの値を求める方法を解説します。

平均（Mean）の求め方

数値リストの平均は、すべての数値を合計し、その個数で割ることで求められます。以下の例では、組み込み関数の sum() で合計値を取得し、len() で要素数を取得して平均を計算しています。

コード例

num_list = [21, 11, 19, 3, 11, 5]
# 数値の合計を求める
num_sum = sum(num_list)
# 合計をリストの長さで割る
mean = num_sum / len(num_list)
print(num_list)
print("上記リストの数値の平均は: " + str(round(mean, 2)))

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような結果が出力されます。

[21, 11, 19, 3, 11, 5]
上記リストの数値の平均は: 11.67

中央値（Median）の求め方

中央値とは、数値リストを昇順に並べ替えたときにちょうど中央に位置する値のことです。要素数が奇数の場合は、リストをソートして中央の1つの値を選びます。要素数が偶数の場合は、中央に近い2つの値の平均を中央値とします。

コード例

num_list = [21, 13, 19, 3, 11, 5]
# リストをソートする
num_list.sort()
# 中央値の位置を特定する
if len(num_list) % 2 == 0:
    first_median = num_list[len(num_list) // 2]
    second_median = num_list[len(num_list) // 2 - 1]
    median = (first_median + second_median) / 2
else:
    median = num_list[len(num_list) // 2]
print(num_list)
print("上記リストの中央値は: " + str(median))

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような結果が出力されます。

[3, 5, 11, 13, 19, 21]
上記リストの中央値は: 12.0

最頻値（Mode）の求め方

最頻値とは、リスト内で最も多く出現する値のことです。各数値の出現回数（頻度）を調べ、その中で最も頻度の高いものを選ぶことで求められます。ここでは、Pythonに標準搭載されている collections.Counter を使って頻度を集計しています（追加インストールは不要です）。

コード例

import collections
# 最頻値を計算する対象のリスト
num_list = [21, 13, 19, 13, 19, 13]

# リストを表示
print(num_list)

# 各要素の出現回数をカウント
data = collections.Counter(num_list)
data_list = dict(data)

# 頻度付きで要素を表示
print(data_list)

# 最大の出現回数を取得
max_value = max(list(data.values()))
mode_val = [num for num, freq in data_list.items() if freq == max_value]
if len(mode_val) == len(num_list):
    print("リストに最頻値は存在しません")
else:
    print("リストの最頻値は: " + ', '.join(map(str, mode_val)))

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような結果が出力されます。

[21, 13, 19, 13, 19, 13]
{21: 1, 13: 3, 19: 2}
リストの最頻値は: 13

まとめ

このように、平均は sum() と len()、中央値は sort() とインデックス操作、最頻値は collections.Counter を使うことで、シンプルなコードで実装できます。すべての要素が同じ頻度で出現する場合など、最頻値が存在しないケースへの対応も含まれているため、実務でもそのまま活用できます。