Excelで折れ線グラフを作成すると、X軸とY軸(Y axis)に沿ってデータポイントがプロットされます。これは、時間の経過に伴うデータの傾向分析に役立ちますが、これらのデータポイントが「理想」からどれだけ離れているか、または時間の経過とともにどの程度変化するかも傾向分析したい場合はどうでしょうか。
エラーのトレンドマージンと標準偏差は、 Excel(Excel)チャートでエラーバー機能(error bar feature)を使用する最も一般的な理由です。Excelでエラーバーを追加すると、グラフ内のすべてのマーカーの標準誤差または偏差を表示できます。(error or deviation)
ただし、エラーバーはさまざまな目的に使用できます。基本的(Basically)に、個々のデータポイントの横に高点と低点を含めたい場合は、エラーバーが役立ちます。
エラーバーは、面積、棒、列、線、散布図、およびバブルチャート用にExcelで使用できます。(Excel)
エラー(Error & Standard Deviation)のマージンと標準偏差
Excelでエラーバーを追加する方法を学ぶ前に、許容誤差と標準偏差の両方を理解することが重要です。
- 許容誤差(Margin of error)は、データポイントの「不確実性」です。これは、データがより多くの母集団を構成するサンプルからのものである場合に、統計で一般的に使用されます。許容誤差は、そのサンプルのデータが母集団全体の「実際の」結果とどの程度異なる可能性があるかを示します。
- 標準偏差(Standard deviation)は、許容誤差を計算するために使用されるコンポーネントです。標準偏差は、データの広がりの尺度です。これは、すべてのデータポイントの全体的な平均または平均(average or mean)の周りにデータポイントがどれだけ分散しているかを示します。
許容誤差と標準偏差を自分で計算できます（Excelには標準偏差関数も用意さ(Excel even provides standard deviation functions)れています）。または、 Excel(Excel)にエラーバーを追加して、 Excelに計算を任せることもできます。
Excelでエラーバーを追加する方法
Excelでエラーバーを追加するには、作成済みの既存のグラフから始める必要があります。
1.開始するには、グラフをクリックしてから、グラフの右上隅にある[(right corner)グラフ要素]ボタン(Chart Elements button)（+ symbol）を選択します。
2. [エラーバー]ボックス(Error Bars box)をオンにして、グラフでエラーバーを有効にします。次に、[エラーバー]選択(Error Bars selection)の右側にある矢印を選択します。
3.表示されるポップアップボックスには、エラーバーがグラフに表示するエラー量を構成するためのいくつかのオプションがあります。(error amount)
事前設定されたオプションの1つを選択する前に、各オプションの意味とその機能を理解することが重要です。
Excelのエラーバーオプション
Excelで事前設定された3つのエラーバー(error bar)オプションから選択できます。
- 標準誤差(Standard Error)：各データポイントの標準誤差を表示します
- パーセンテージ(Percentage)：Excelは、各データポイントの特定のエラーパーセンテージを計算して表示します(error percentage)
- 標準偏差(Standard Deviation)：Excelは、すべての値の標準偏差（1つの値）を計算して表示します
標準偏差の実際の計算はやや複雑で、この記事の範囲を超えています。
標準偏差を自分で計算し、代わりにその値を表示したい場合は、それを行うことができます。
エラーバーのドロップダウンボックス(error bar dropdown box)で、リストの下部にある[その他のオプション(More Options)]を選択します。これにより、[エラーバーオプション]ウィンドウ(Error Bar Options window)が開きます。上部のグラフアイコン(graph icon)を選択して、垂直エラーバー(Vertical Error Bar)オプションに切り替えます。
[エラー量(Error Amount)]で、[固定値(Fixed value)] 、 [パーセンテージ(Percentage)] 、または[標準偏差(Standard deviation)]を選択し、数値フィールド(number field)に値を入力してそれらの量を指定できます。すべてのデータポイントの標準エラーのみを表示するには、[標準エラー]を選択します。(Choose Standard error)
または、[カスタム](Custom)を選択して、スプレッドシートから計算された標準偏差を選択することもできます。
正の誤差値(Positive Error Value)と負の誤差値(Negative Error Value)の両方の標準偏差を計算(deviation calculation)するセルを選択します。
これにより、データポイントの全体的な偏差を表す定数値が表示されます。これは潜在的に広い範囲である可能性があるため（上記の例のように）、 x軸の下に表示さ(t display)れないように、y軸のスケールを範囲の下限に調整する必要がある場合があります。
Excelでのエラーバーのカスタマイズ
スプレッドシートの許容誤差を計算した場合は、カスタムエラーバー機能(Custom Error Bars feature)を使用するとさらに便利です。これは、エラーバーに、折れ線グラフ(line graph)のすべてのポイントでエラーが発生する範囲を表す、グラフの各データポイントの上下の値の範囲が表示されるためです。
これらのバーの表示方法を微調整できるその他のカスタムエラーバーオプション：(custom error bar)
- 方向(Direction)：エラーライン(error line)を上のみ（プラス）、下のみ（マイナス(Minus)）、または上下（両方）に表示します。
- 終了スタイル(End Style)：エラーバー(error bar)の両端に小さな水平線が必要な場合は[キャップ(Cap)]を選択し、垂直線のみが必要な場合は[キャップなし(No Cap)]を選択します。
ペイントアイコン(paint icon)または五角形アイコン(pentagon icon)を選択すると、 Excelでのエラーバーの外観をカスタマイズできる他の多くの方法が表示されます。
これには、エラーバーの線の種類と色(error bar line type and color)、透明度と幅(transparency and width)などの変更が含まれます。ほとんどの人はこれらの設定をデフォルトのままにしますが、エラーバーがグラフにどのように表示されるかを微調整したい場合は、これらの設定を使用できることを知っています。
Excelでエラーバーを追加する必要がありますか？
通常、統計計算を実行していて、分析しているサンプルデータセットに存在するエラーサイズ(error size)を表示する必要がない限り、グラフにエラーバーは必要ありません。
データを使用して相関関係や結論を伝えようとする場合、エラーバーは実際には非常に重要です。これにより、聴衆はそれらの計算がどれほど正確であるかを理解できます。
How To Add Error Bars In Excel
When you create line charts in Excel, you’re plotting data points along an X and a Y axis. This is useful for trending data over time, but what if you also want to trend how far those data points are from their “ideal” or how much they vary over time?
Trending margin of error and standard deviation is the most common reason people use the error bar feature in Excel charts. When you add error bars in Excel, you can view a standard error or deviation for every marker in the chart.
However, you can use error bars for a variety of purposes. Basically, anytime you want to include high and low points alongside individual data points, error bars can help.
Error bars are available in Excel for area, bar, column, line, scatter, and bubble charts.
Margin of Error & Standard Deviation
Before you can learn how to add error bars in Excel, it’s important to understand what both margin of error and standard deviation are.
- Margin of error is the “uncertainty” of the data point. This is commonly used in statistics when the data is from a sample that makes up a larger population. The margin of error tells you how far the data from that sample could vary from the “real” result for the entire population.
- Standard deviation is a component that’s used to calculate margin of error. The standard deviation is a measure of how spread out your data is. It tells you how much the data points are spread out around the overall average or mean of all data points.
You could calculate margin of error and standard deviation for yourself (Excel even provides standard deviation functions). Or, you can add error bars in Excel and let Excel do the calculations for you.
How To Add Error Bars In Excel
To add error bars in Excel, you need to start with an existing graph you’ve already created.
1. To get started, click on the chart and then select the Chart Elements button (the + symbol) at the upper right corner of the chart.
2. Check the Error Bars box to enable error bars in your graph. Then, select the arrow to the right of the Error Bars selection.
3. The pop-up box you see provides you with several options to configure the error amount that the error bars will display in the chart.
Before you can select one of the preconfigured options, it’s important to understand what each option means and how it works.
Error Bar Options In Excel
You can choose from three pre configured error bar options in Excel.
- Standard Error: Displays the standard error for each data point
- Percentage: Excel calculates and displays the specific error percentage for each data point
- Standard Deviation: Excel calculates and displays the standard deviation (one value) for all values
The actual calculation for standard deviation is somewhat complex and beyond the scope of this article.
If you want to calculate the standard deviation yourself and display that value instead you can do that.
In the error bar dropdown box, select More Options at the bottom of the list. This will open the Error Bar Options window. Select the graph icon at the top to switch to the Vertical Error Bar options.
Under Error Amount, you can select Fixed value, Percentage, or Standard deviation(s) and type a value into the number field to specify those amounts. Choose Standard error to display just the standard error for all data points.
Or, you can select Custom, and choose your calculated standard deviation from your spreadsheet.
Select the cell with the standard deviation calculation for both the Positive Error Value and the Negative Error Value.
This displays the constant value that represents the overall deviation of data points. This could potentially be a wide range (like in the example above), so you might have to adjust the y-axis scale to the lower end of the range so it doesn’t display below the x-axis.
Customizing Error Bars In Excel
Using the Custom Error Bars feature is even more useful if you’ve calculated the margin of error in your spreadsheet. This is because the error bars will then display the range of values above and below each data point in the chart that represent the range of where the error lies at every point in the line graph.
Other custom error bar options that let you fine-tune how these bars display:
- Direction: Display the error line either only above (Plus), only below (Minus), or above and below (Both).
- End Style: Choose Cap if you want a small horizontal line at each end of the error bar, or choose No Cap if you only want the vertical line.
If you select the paint icon or the pentagon icon, you’ll see many other ways you can customize how error bars look in Excel.
These include changing the error bar line type and color, transparency and width, and much more. Most people leave these settings as default, but know that they’re available if you want to fine tune how your error bars display in your chart.
Should You Add Error Bars In Excel?
Usually, error bars aren’t necessary on graphs unless you’re performing statistical calculations and need to show the error size that exists for the sample data set you’re analyzing.
Error bars are actually very important when you’re trying to convey correlations or conclusions using data, so that your audience understands how accurate those calculations are.
