Pythonで平均を算出する5つの明確な手順

Pythonを使った平均値算出のサンプルコードと詳細解説Python
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はじめに

皆さん、こんにちは。

今回はPythonを使って平均値を算出する手順についてお話しします。

Pythonはデータ分析に非常に便利なプログラミング言語であり、その中でも平均値算出は基本的なデータ処理技術の一つです。

この記事では、Pythonで平均値を求める5つの手順を初心者目線で詳しく説明します。

それでは、早速見ていきましょう。

●Pythonとは

Pythonは、簡潔で読みやすいコードを書くことができるプログラミング言語です。

データ分析や機械学習、Web開発など幅広い分野で使用されています。

○Pythonの特徴

Pythonには次のような特徴があります。

  1. シンプルで読みやすい文法:Pythonのコードは短く、明瞭で、他の言語に比べて理解しやすいです。
  2. リッチなライブラリ:Pythonにはデータ分析や科学計算、Web開発など、様々な目的に合わせたライブラリが存在します。
  3. 多平台対応:PythonはWindows、Mac、Linuxなど、様々なプラットフォームで動作します。

●Pythonでの平均値算出について

○平均値とは

平均値とは、複数の数値を合計して、その数の個数で割った値を指します。

これはデータの中心傾向を示す基本的な統計量であり、データ全体を代表する値としてよく使われます。

○Pythonでの平均値算出の必要性

Pythonで平均値を算出することは、データ分析の基礎です。

たとえば、学生のテストの平均点を計算したり、商品の平均販売価格を算出したりします。

Pythonを使えば、大量のデータから瞬時に平均値を算出することができます。

●Pythonで平均を算出する手順

それでは、Pythonを使ってデータの平均を算出する具体的な手順を解説します。

○手順1:Python環境の準備

まずはPythonの実行環境を整えましょう。

Pythonのインストールと、必要なライブラリのインストールが必要です。

今回は標準ライブラリを使って平均値を求めるため、特別なライブラリのインストールは不要です。

○手順2:データの準備

次に、平均値を求めるデータを準備します。

□サンプルコード1:データの作成

# データの作成
data = [50, 60, 70, 80, 90]

上記のサンプルコードでは、50, 60, 70, 80, 90という5つの数値を要素に持つリストdataを作成しています。

このリストの数値の平均値を求めることを目指します。

○手順3:平均値の算出

Pythonの組み込み関数sum()len()を使って平均値を求めます。

□サンプルコード2:Pythonを使った平均値の算出

# 平均値の算出
average = sum(data) / len(data)

このコードでは、sum(data)でリストdataの要素の合計値を算出し、len(data)でリストの要素数を算出します。

そして、合計値を要素数で割ることで平均値を求めます。

○手順4:結果の確認

算出した平均値を出力して確認します。

□サンプルコード3:結果の出力

# 結果の出力
print("平均値:", average)

このコードを実行すると、先程算出した平均値が出力されます。

出力結果は「平均値: 70.0」となります。

○手順5:コードの解説

以上がPythonを使った平均値算出の基本的な手順です。

このコードは、いずれのPython環境でも動作します。

しかし、大量のデータや複雑な条件下での平均値算出を行う場合には、numpyやpandasといったデータ分析ライブラリを用いると便利です。

●Pythonでの平均値算出の応用例

Pythonでの平均値算出は、その基本的な概念を理解すれば、様々な応用が可能です。

具体的な応用例を見ていきましょう。

○応用例1:複数のデータセットでの平均値算出

複数のデータセットがある場合、それぞれの平均値を一度に求めることも可能です。

□サンプルコード4:複数データセットでの平均値算出

# 複数のデ

ータセット
datasets = [[50, 60, 70, 80, 90], [55, 65, 75, 85, 95], [60, 70, 80, 90, 100]]

# それぞれのデータセットに対して平均値を算出
for i, data in enumerate(datasets):
    average = sum(data) / len(data)
    print(f"データセット{i+1}の平均値: {average}")

このコードでは、datasetsという3つのリストを要素に持つリストに対して、各リストの平均値を一度に求めています。

enumerate関数を使って、各リストを順に取り出し、その平均値を計算しています。

○応用例2:条件付き平均値の算出

条件を満たすデータだけから平均値を求めることもできます。

例えば、ある値より大きいデータだけの平均値を求めるなどです。

□サンプルコード5:条件付き平均値の算出

# データの作成
data = [50, 60, 70, 80, 90]

# 70以上のデータだけを取り出す
filtered_data = [x for x in data if x >= 70]

# 平均値の算出
average = sum(filtered_data) / len(filtered_data)

# 結果の出力
print("平均値:", average)

このコードでは、70以上のデータだけを用いて平均値を求めています。

リスト内包表記を用いて、条件を満たすデータだけを新たなリストfiltered_dataに取り出し、その平均値を算出しています。

●注意点と対処法

Pythonで平均値を求める際の注意点と、それに対する対処法を述べます。

○Pythonにおける平均値算出の注意点

Pythonで平均値を求める際の主な注意点は、次のとおりです。

  1. データの型が数値であること: Pythonのリストには様々な型のデータを混在させることができますが、平均値を求める際には、全てのデータが数値であることが必要です。
  2. データの個数が0でないこと: データの個数が0の場合、平均値を求める際にゼロ除算エラーが発生します。

○それぞれの注意点に対する対処法

それぞれの注意点に対する対処法を述べます。

  1. データの型が数値であること:データの型が数値でない場合、数値に変換するか、数値のデータだけを使用します。
  2. データの個数が0でないこと:データの個数が0の場合、事前にデータの個数をチェックし、個数が0の場合は平均値を求めないようにします。

以上がPythonで平均値を求める際の注意点と対処法です。

まとめ

Pythonを用いて平均値を求める方法は、データ分析の基本的なスキルであり、データの特性を理解するために非常に重要です。

この記事を通じて、Pythonで平均値を求める手順や、その応用例、注意点と対処法について理解を深めていただければ幸いです。

それでは、皆さんもぜひPythonを活用して、データの世界を探索してみてください。