測定尺度とは?質的変数と量的変数を区別しよう

質的変数と量的変数は、測定尺度の観点で分類することができます。

本記事を読むと、次のことがわかります。

・測定尺度の意味を理解できる
・名義尺度、順序尺度、間隔尺度、比例尺度の4尺度の違いがわかる



測定尺度とは

測定尺度とは、データを値が持つ性質ごとに整理する基準のことです。

よくわからない…

質的変数・量的変数を、さらにカテゴライズするときの基準だと思えば、大丈夫!




質的変数や量的変数の意味については、こちらの記事をご参照ください。

質的変数と量的変数の違いとは?【全データ種類解説】

2022年6月17日



測定尺度は、名義尺度・順序尺度・比例尺度・間隔尺度の4種類です。

質的変数は名義尺度と順序尺度に分けられ、量的変数は比例尺度と間隔尺度に分けられます。




図で表すと、下記のイメージです。

測定尺度


名義尺度

同じ値かどうかを判断するためのデータです。

質的変数に用いられる尺度です。



例えば、下記のようなデータは名義尺度です。

  • 花の種類
  • 名前
  • 性別
  • 血液型
  • 電話番号
名義尺度



名義尺度には、データ同士に大小が無いのが特徴です。


データの大小って、どういう意味?

「性別」を例にとって説明しましょう。

性別が「男」であるデータと「女」であるデータを比較しても、どちらかが大きい・小さいという評価は出来ないよね。

これは、名義尺度である「性別」というデータには、大小関係がないからなんだ!





順序尺度

順序尺度とは、数字の順番に意味があるものを指します。



順序尺度も、質的変数をカテゴライズするための尺度です。




例えば、下記のデータは順序尺度です。


  • 成績の5段階評価
  • 徒競走の順位


順序尺度


名義尺度との違いは、データ同士に大小関係があることです。




例えば、徒競走の順位が1位の人と2位の人では、1位の方が「足が速い」と評価できます。






間隔尺度

間隔尺度とは、0が絶対的な意味合いを持たないものを指します。

つまり、利便性のために作った0を使うデータのことです


「0が絶対的な意味を持たない」って、どういう意味?

間隔尺度における0は、「意味を持たない」というわけではなく、単なる目盛りの1種でしかないのです。

例えば、気温が0℃だとしても「気温がない・温度がない」というわけではないですよね。

あくまでも0°Cという目盛りの一つに過ぎないというわけです。

だから、間隔の差分を計る足し算引き算は対応できるけれど、掛け算割り算はできません。

例)「気温が20°Cの日は、10℃の日より2倍暑い」と言えない

確かに、平均気温に比べて、0℃は相対的に寒いとは言えるけど、気温がないということではないよね。

「0℃で水が氷になる」みたいに、0℃で何かの変化がある訳でもないし!

そう!
あくまでも相対的な意味しか持たないんだ!



数量的データを扱うため、量的変数に対して用いられる尺度です。



例えば、下記のデータは間隔尺度に該当します。

  • 気温
  • テストの点数
  • 偏差値




間隔尺度







比例尺度

間隔尺度とは異なり、比例尺度は0が絶対的な意味を持ちます。


例えば下記のデータが比例尺度です。

  • 距離
  • 時間
  • 速度


地点Aと地点Bの距離が0mなのであれば、AとBの間には距離がない(同一地点である)と言えるよね。

間隔尺度の0と違って、0に意味があるんだ。

だから、比例尺度は掛け算割り算の計算ができるよ。
例)「1000mは500mの2倍の距離だ」と言える



比例尺度








測定尺度の優劣

測定尺度の中には、順序があります。

名義尺度が最もシンプルで、尺度が上位であるほど変数の持ち合わせる意味が増えます。


名義尺度の特徴に+αされるイメージです。




表でまとめると、下記のようになります。

測定尺度特徴できること
名義尺度・値が同じか否かカウントのみ
※最頻値が使われる
順序尺度・値が同じか否か
・大小関係があるか
カウント
中央値が意味を持つ
間隔尺度・値が同じか否か
・大小関係があるか
・データ間の差に意味がある
カウント
中央値が意味を持つ
足し算・引き算
比例尺度・値が同じか否か
・大小関係があるか
・データ間の差に意味がある
・0が絶対的な意味を持つ
カウント
中央値が意味を持つ
足し算・引き算
掛け算・割り算




上位の尺度は、下位の尺度の統計量を用いることができます。