加重平均とは?
加重平均(重み付き平均)とは、各データをすべて同じ重要度で扱うのではなく、それぞれに割り当てた「重み」に応じて反映させる平均のことです。学校の成績(評定)、ポートフォリオの利回り、平均単価、アンケートのスコアなど、「一部のデータがほかより重要になる場面」で幅広く使われています。
このツールの使い方
まず1つ目の入力欄に、データの値をカンマで区切って入力します(例:80, 90, 70)。次に2つ目の欄に、それぞれに対応する重みを同じ順番で入力します(例:2, 3, 1)。ツールは各値と重みをペアにして掛け合わせ、その積を合計し、重みの合計で割って結果を算出します。値と重みの個数が一致しない場合は、対応するペアのみが計算に使われます。
計算式の解説
加重平均は \( \sum(w_i x_i) / \sum(w_i) \) で定義されます。各値 \(x_i\) にその重み \(w_i\) を掛け、それらの積をすべて足し合わせたものが分子になります。分母は重みの単純な合計です。分子を分母で割ることで、各値の相対的な重要度を反映した1つの代表値が得られます。すべての重みが同じ値であれば、結果は通常の算術平均(単純平均)と一致します。
$$\bar{x}_w = \frac{\sum_{i=1}^{n} w_i x_i}{\sum_{i=1}^{n} w_i} = \frac{\sum \text{Weights} \times \text{Values}}{\sum \text{Weights}}$$
計算例
ある学生が3つの評価で 80・90・70 点を取り、それぞれの単位数(重み)が 2・3・1 だったとします。分子は \( (2 \times 80) + (3 \times 90) + (1 \times 70) = 160 + 270 + 70 = 500 \) です。重みの合計は \( 2 + 3 + 1 = 6 \) です。したがって加重平均は \( 500 / 6 \approx 83.33 \) となります。これは単純平均の 80 より高くなりますが、最も高い得点に最も大きな重みが付いているためです。
よくある質問
重みの合計が 1 や 100 にならなくても大丈夫? 問題ありません。計算式は重みの合計で割る仕組みなので、重みは正の数であればどんな値でもよく、合計を 1 や 100 にそろえる(正規化する)必要はありません。
GPA の計算にも使える? はい。値に成績ポイント(grade points)を、重みに単位数(credit hours)を入力すれば、GPA(評定平均)を求められます。なお、日本の大学・高校で使われる評定平均(5段階評価など)とは仕組みが異なるため、自分の制度に合わせて値を入れてください。
すべての重みが 0 のときはどうなる? 分母が 0 になってしまい、意味のある平均が存在しません。このツールではゼロ除算を避けるため、結果として 0 を返します。