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11/13/2021

Excel。散布図をつくって近似曲線を表示したら、予測することができるのです。【Approximate curve】

Excel。散布図をつくって近似曲線を表示したら、予測することができるのです。

<近似曲線と回帰分析>

折角のデータ。棒グラフや折れ線グラフで留めるのはもったいないですよね。

そこで、散布図をつくることで、データがどのように散布されているのか、さらに近似曲線をグラフに表示することで、予測もたてることができるかもしれません。


用意したデータです。


データがどのようにまとまっているのかを確認するために、散布図をつかってみましょう。


B7:C11を範囲選択します。

挿入タブの「散布図またはバブルチャートの挿入」にある「散布図」をクリックします。


散布図が表示されました。説明の都合上、グラフを大きく表示したいので、グラフタイトルは削除しております。


散布図に「近似曲線」の直線を描いていきます。


グラフ要素の追加ボタンにある「近似曲線」の「その他のオプション」をクリックします。


近似曲線の書式設定作業ウィンドウが表示されますので、「直線近似」を選択して、予測にある「グラフに数式を表示する」と「グラフにR-2乗値を表示する」にチェックします。


グラフに、近似曲線の直線近似と、数式が表示されました。


なお、見やすいようにプロットエリアを塗りつぶし、数式のフォントサイズもアップしています。


予測するには、この数式が必要になってきます。

R2乗の数値は何を意味しているのかというと、数式の精度を表していて、0~1の間の数値を表示しますが、「1」に近いほど、予測の精度は高いことを意味しています。


今回は、0.8805ということで、「1」に近いので、数式の精度は高いことを意味しています。


「y = 152.22x - 24.197」

この数式は、回帰式と呼ばれています。

y=ax-bという式で、「a」を「回帰係数」と呼び、「b」を「切片」と呼びます。


学生時代の一次方程式は、このために学んだのかもしれませんね。


横軸の「x」ですが、データをみると、来店数なので、例えば、来店数が「30」になった場合、売上高の予測値は、「y = 152.22×30 - 24.197」ですから、「4542.403」と算出された結果が予測されるとわかるわけですね。


このようなことから、データをしっかりそろえることで、いままで直感だったりした、予測よりも、数値として、ある程度予測した値を把握することが、比較的容易にできるようになります。

2/14/2019

Excel。近似線をグラフに描くのは簡単だけど、どの種類を使えばいいの?【Approximate curve】

Excel。近似線をグラフに描くのは簡単だけど、どの種類を使えばいいの?

<線形近似・指数近似・多項式近似>

Excelで作成するグラフには、グラフ要素の追加から『近似曲線』というのを加えることができますが、MOS(マイクロソフト オフィス スペシャリスト)のExcel2016など試験勉強をしていると、指示された『近似曲線』を追加することはできるけど、この『近似曲線』に色々な種類があって、どのような時に使い分ければいいのか、わかりませんというのを耳にします。

そこで、今回は、【線形近似】【指数近似】【多項式近似】の使い分けを確認していくことにしましょう。

【線形近似】

線形近似は、直線回帰ともいいますね。y=ax+bという公式でもお馴染みですよね。

2つのデータに相関関係があるのかないのかを含めたうえで、相関関係が強い場合には、この公式からある程度の予測をすることができます。

一例として、売上高と来店客数をつかって、線形近似を描いています。
線形近似

グラフには、近似曲線の書式設定にある、「グラフに数式を表示する」「グラフにR-2乗値を表示する」にチェックマークをつけるだけで、プロットエリア内に数式とR-2乗値を表示してくれます。


【指数近似】

指数近似はどのようなデータの場合に描くのでしょうか?

指数近似は、データが急速に増加しているようなケース。

例えば、2倍8倍16倍…というような、指数関数的に増えていくときに描くといいといわれている、近似曲線です。

先程の回帰直線は、y=ax+bでしたが、指数近似の数式を表示すると異なっていることがわかります。

指数近似は、y=a*e^(b*x)という式を使っています。

【多項式近似】

多項式近似をつかった近似曲線は、先ほどの指数近似のデータとはことなり、緩やかに増加している場合に使うことが多いようですね。

6月~11月まで来店客数自体は伸びていますが、2倍8倍なんていう、とんでもない成長はしていませんね。

緩やかに成長(増減)しているようなデータですね。
このような場合では、「多項式近似」を使うわけですね。

グラフに表示される数式は、y=ax^2+bx+cとなっています。
ただしこれは、次数を2にした時の形です。

次数は近似曲線の書式設定作業ウィンドウの近似曲線のオプションにあります。

そして、最大6まで設定できるようになっています。

この次数を6にしてみましょう。

なんと表示されている数式が、すごいことになりましたね。

5乗からの計算式に変わりましたね。

次数を増加するという意味はこのように数式が変わることを意味していますが、誤差を取り入れてしまい、大きなトレンドから外れてしまう恐れがあるので、次数はあまり変えないほうがいいといわれています。

このように、近似曲線を描くこと自体は簡単ですが、ケースによって使い分けるといいですね。

7/10/2013

Excel。グラフで近似曲線を作ってみよう。


Excel。グラフで近似曲線を作ってみよう。

Excelを使って、分析をすることって結構あると思うんですね。
最近は、Excelの講座でもピボットテーブルをはじめ、
分析の機能紹介を講義に含めてほしいというリクエストもあったりします。

そこで、先日リクエストがあった、
【近似曲線】を作ってみようと思います。
この【近似曲線】は、

MOSのExcel2010上級資格の範囲

でもあるんですよ。

まず、下記のようなデータがあります。

まずは、このデータから、散布図を作成してみましょう。
B2:C17を範囲選択して、挿入タブの散布図を選択します。

そうすると、

わかりやすいように、メモリ軸を100~350に変更してみます。

軸のオプションダイアログボックスを出して、最小値を100。最大値を350で設定

それでは、本題の近似曲線を追加してみましょう。
グラフを選択して、グラフツールのレイアウトタブにある近似曲線の中にある。
【その他の近似曲線】を選択して、

近似曲線の書式設定ダイアログボックスを出します。

線形近似を選択して、
グラフに数式を表示するとグラフにR-2乗値を表示するにチェックを付けます。

近似曲線は、はいりましたが、
グラフとしては、見栄えがイマイチなので、クリンアップしてみましょう。

R2が0.7871ということなので、決定係数が1に近いので、
実データから当てはまりの良い、良好な近似式だといえます。
一応目安ですが、