第5回:表計算とグラフ作成
2010/05/20

1.授業の目的と内容

1-1.授業目的

1-2.授業内容

  1. ワークシートでのデータ入力
  2. 数式の入力・計算
  3. データの並べ替え
  4. 簡単な関数の利用
  5. グラフの作成

2.データの入力からワークシートの保存まで

2-1.「ワークシート」の構成

表計算ソフトにはいくつかの種類がありますが,この演習では「Microsoft Office Excel 2003」を利用します. i

ワークシート上では,データの入力や計算,統計処理およびグラフの作成を行えます.ひとつのファイルに複数のワークシートを作成することが可能であり,ワークシート間でお互いのデータを参照することもできます.

2-2.データの入力

ワークシートは,複数のセルで構成されており,(A列,B列,C列,…)と(1行,2行,3行,…)との「交差点」で,その位置を表します.この場合には,「A1」「D5」と言う表記です.セルには,数字だけでなく,文字列や数式,関数も入力可能です.

黒枠のセルがデータ入力可能な(アクティブな)セルです.データを入力してEnterを押すと,黒枠がひとつ下のセルに移動します.カーソルキー(←↑↓→)で自由に移動します.ii

数式バーには,アクティブであるセルの計算式が表示されます.数値や文字列のみが入力されている場合には,セルの表示と同一になります.

左側のセル内のデータが長い文字列などの場合に,一部が隠れて見えなくなることがあります.セル幅を変更するには,マウスで画面上のポインタを「列」の境界線上にあわせて適当にドラッグしてください.

表1に従ってデータを入力した後,そのワークシートをファイル名 data01.xls として保存します. iii

表1:データの例

名称人口(人)
A市80000
B市120000
C市65000

2-3.データの保存

データを入力したワークシートを,Excel形式のファイル(Microsoft Excel ブック形式)として保存します.キャンパス内では利用者が作成したファイルを保存する場所として次の4つの場所が考えられます.

  1. Hドライブ
  2. マイ ドキュメント
  3. デスクトップ
  4. 外部記憶媒体(USBメモリやCD-Rなど)

なお「Hドライブ」や「マイドキュメント」「デスクトップ」は,どのコンピュータからでも正常にログオンできていれば利用できます.これらの場所はそれぞれの利用者専用なので他の利用者が読み書きすることはできません.

利用者の側で日常のファイル読み込み・保存の際に(優先的に)どの場所を参照するのかを設定可能です.次の通りに設定します.

  1. メニューバーの「ツール」から「オプション」を選択すると「オプション」という小さなウィンドウが表示されます.
  2. 「全般」タブをクリックして,「カレント フォルダ名(D):」の項目を変更します.最初,フォルダ名は「\\fs\home\(ユーザ名)\myDocument」になっています. iv
  3. この項目を自分が日常的に参照したい場所に変更して「OK」をクリックすれば,設定完了です.

3.計算によるデータの処理

3-1.演算子に注意

今シートを使って,合計や平均値を算出してみましょう.合計や平均値を計算する際に,数式で使われる演算子(算術記号)が異なります.

コンピュータの算術では,私たちが算数や数学の教科書で習った記号とは違った記号がつかわれます.これは計算機プログラム言語の世界では共通で、四則計算で言えば,足す・引くは同じですが,×(乗算)では *(アスタリスク) を,÷(除算)では/(スラッシュ) を使います.電卓などもそうなってますね.

3-2.関数を使用する

表計算ソフトでは,いくつかの関数が用意されており,たとえば,複数の項目間の合計を算出するにはsum関数を,平均値を算出するにはaverage関数を使います.

3-3.計算をさせよう

3-3-1.「合計」の算出

Excelで計算をさせるためには,必要なセルの座標を参照しながら数式を入力する必要があります.数式をセルもしくは数式バーに入力する際は=(等号)を数式の先頭に入力し,数値や文字列と区別します.

数式の例:=A1+(A2*B2)

上記の例では,「A1」のセルに「A2」と「B2」のセルをかけたものを加算する数式になっています.

3-3-2 「コピーアンドペースト」の落とし穴

複数のセルで「割合(%)」を計算してみよう.

数式を「コピーアンドペースト」して入力を省略化できますが,その際には相対参照と絶対参照の違いに注意する必要があります.

3-3-3.関数の利用で手順の省力化

表計算ソフトでは,関数を利用することで,複雑な数式を入力せずとも計算をさせることができます.

関数を利用する場合は,数式と同様に冒頭に「=」を入力します.その後関数名と,どこからどこまでのセルに適用するのかを入力します.

関数を用いた数式の例:=sum(A1:B20)

上記の例では,「A1」のセルから「B20」のセルまでの数値を総計した結果を表示します.

始点のセルと終点のセルを「:」(コロン)で結ぶのがポイントです.

4.データの並べ替え

表計算ソフトでは入力したデータ項目や計算結果を並べ替え(ソート)することができます.

4-1.並べ替えの基本操作

1. 並べ替え範囲の指定
まず,どの範囲のデータ項目で並べ替えを行うのか指定します(セル,行,列などを選択する).
2. 「キー」の設定
つぎに,並べ替えを行う場合の条件設定をします.ソートを実行する際,手がかりにする箇所を 「キー」 といいます.「最優先されるキー」以下,複数の設定が可能です.
3. 並べ替え順序の設定
最後に,並べ替えの順番を「昇順」「降順」のどちらで行うか決めます.これは,データ(数値や文字列)に割り振られている「文字コード」によって判断されます.

4-2.実際にやってみよう

以下のデータ(表2)をもとに解説します.

表2:函館市年齢別人口表(平成21年3月末日現在)

年齢
総数129,494153,400
0歳〜4歳4,804 4,525
5歳〜9歳5,317 5,014
10歳〜14歳6,1115,581
15歳〜19歳6,5756,238
20歳〜24歳6,1876,467
25歳〜29歳6,6846,958
30歳〜34歳7,9458,400
35歳〜39歳9,3129,952
40歳〜44歳8,2619,325
45歳〜49歳7,8809,220
50歳〜54歳8,4099,730
55歳〜59歳10,68212,153
60歳〜64歳11,40613,528
65歳〜69歳9,12611,655
70歳〜74歳7,65310,527
75歳〜79歳6,4259,638
80歳〜84歳4,2137,390
85歳〜89歳1,7964,594
90歳以上7082,505

「函館市の人口」
(http://www.city.hakodate.hokkaido.jp/toukei/jinnkou/gi-index.htm)の住民基本台帳人口データ(平成22年4月版)より作成.

このデータでは,若い世代から年齢順に男女の人口および総計が並べられていますが,たとえば「男性人口」をキーにして「昇順」で並べ替えすれば,男性の人口が少ない順にソートされます.

4-3.具体的な手順

まず 並べ替えを行いたい範囲のセルを選択します.つぎに データ(D) ---> 並べ替え(S) を選びます.ここで,優先したいキー(つまり,優先したい列)を選択します.あわせて,「昇順」で並べ替えるのか,「降順」で並べ替えるのか,も選択しておきます.なお,優先したいキーは複数(3つまで)同時に選択することが可能です.

4-4.ここに注意!

  1. 同じ「数字」でも「並べ替え」の結果が異なる!?
  2. いつも,五十音順に並べ替えてくれる!?

5.グラフの作成

ワークシート内のデータを用いて作成できるグラフにはいくつかの種類がありますが,元々のデータに応じて適切なグラフを選択する必要があります.代表的な3種類のグラフ(円,棒,折れ線)について,それぞれどう使い分ければよいか確認しましょう.

5-1.グラフを作成する

Excelを起動して,「ファイル(F)」から「開く(O)」を選び,先ほど作成・保存した data01.xls を開きます.

まず,グラフ化したいデータを範囲指定します.範囲を指定したら,メニューの「挿入」から「グラフ」を選択,クリックします.

次に「グラフウィザード」という小ウィンドウが表示されます.「グラフの種類」と「形式」は,「縦棒」のまま,いったん「完了」のボタンをクリックします.するとワークシート内に,グラフが表示されます.

Excelでは,グラフの各部分に,次のような名前がついています.

凡例(はんれい)
グラフを見るうえで参考となる事項を示しています.
項目軸
グラフの「X軸」にあたるもの(ここでは,「A2」から「A4」のセルの内容).
数値軸
グラフの「Y軸」にあたるもの(ここでは,「B2」から「B4」のセルの値).
グラフエリア
グラフ全体を指します.

各要素は何度でも修正することができます.

たとえば,「グラフタイトル」の部分をクリックすると,直接文字入力が可能になり,タイトルの変更ができます.各要素を右クリックすると「書式設定」というメニューが表示され,フォントの種類,サイズなどが変更できます.また,グラフエリア上で右クリックし,「グラフの種類」を選択すると,グラフの種類を変更できます.

下図は例のグラフについて,グラフタイトル,各部分のフォントの種類,サイズやグラフの種類を修正,変更したものです. 各自で書式やグラフの種類を変更してみてください.---> 「グラフ例」を修正

グラフを修正した後、シートをファイル名 data02.xls として保存します。

5-2.グラフの種類

グラフにさまざまな種類がありますが,一般的によく用いられるのは下記の種類です.

1. 円グラフ
全体に対する各項目の比率(割合)を示したいときに使います.全体に対して,どの項目の割合が大きい(小さい)のかを簡単にみることができます.
2. 棒グラフ
時間の流れによる変化を考えず,ある時点での,複数の項目同士を比較したいときに使います.
3. 折れ線グラフ
ひとつないし複数の項目について,時間の流れによる数量の変化をみたいときに使います.

6.グラフの修正

6-1.読みやすいグラフの作成

表1のデータを入力し,グラフを作成します.その後,より読みやすいものへ修正します.

表3:世帯におけるパソコン保有数及びインターネット利用数(平成8〜14年)

年次回答世帯数パソコン保有世帯数インターネット利用世帯数
平成8年4159927137
平成9年44431279284
平成10年40981335450
平成11年36571378698
平成12年427821601454
平成13年384522302326
平成14年367326332989

総務省情報通信政策局「通信利用動向調査報告 世帯編」より作成.

注)「インターネット利用世帯数」には,パソコン,携帯電話,携帯情報端末,インターネット対応型テレビゲーム機,TV等からの利用者を含む.

今回は「折れ線グラフ」として作成することにし,グラフの種類のみ指定してみます.すると下の図のようになります.まずはこれを眺めてみましょう.

6-2.読みやすいグラフが必要なわけ

レポートや論文でのグラフの役目は,自分の意見の根拠を示したり,その補強を行うことです.したがって,第三者が読む際に,最低限必要な項目が盛り込まれていなければなりません.

今回の授業では「数値軸」「項目軸」および「凡例」を,グラフに必要な要素とします.

6-3.グラフタイトルのあつかい

Excelでグラフを作成すると最初自動的に「グラフタイトル」がつくことがあります.ただし,ここで作成したグラフは論文やレポート,プレゼンテーション資料などに取り込んで(貼り付けて)利用することが多いと思われます.

論文,レポートを作成するためにワープロを利用したり,プレゼンテーション資料を作成するために専用のソフトウェアを利用することになりますが,それぞれのソフトウェアでグラフタイトルを入れることが可能です.ソフトウェアによっては「キャプション」とよぶ場合もあります.

したがってExcelでグラフを作成,修正する段階ではあえてグラフタイトルを入れておかないことを勧めます.

6-4.凡例はグラフ読む手がかりだ

凡例(はんれい)は,グラフを読む際の手がかりになります.例えば,上の図の折れ線グラフ でいうと,凡例がない場合,どの折れ線がどの項目の変化を示しているのか,非常に読みづらくなります.

グラフ作成の際,ソフトウェアが自動的に凡例を表示してくれますが,微調整が必要です.v

凡例の文字列が長く,読みづらい場合,修正する必要があります.ただし,フォントの種類や大きさは,凡例の上で右クリックして表示される「凡例の書式設定」において変更可能ですが,文字列自体は対応するセルを書き換えないと変更できません.

6-5.数値軸と項目軸も忘れずに

さきほど作成した折れ線グラフを見てください.

まず「数値軸」ですが,0から5000まで500づつ目盛りがとられています.このグラフでは,パソコン保有およびインターネット利用世帯数の経年変化をみたいので,目盛りを細かくとるよりも,大きくとっておいたほうが,読みやすくなります.

一方「項目軸」ですが,この軸に対応する各セルのデータ(文字列)が長いため,読みづらくなっています.そのため項目軸のフォントの大きさを変更するか,もしくは対応するデータ自体を変更して修正します.

数値軸の目盛り幅を変更するには,「軸の書式設定」において,「目盛」を選択したうえで,「目盛間隔」に適切な数値を入力します.その際に「自動」のチェックをはずしておくことをお忘れなく.また,数値軸や項目軸に対しても名称をつけることが可能です.

6-6.グラフを修正してみました

ここまで解説してきように,それぞれのパーツを読みやすく修正した結果が,下の図です.説明に必要な要素がきちんと含まれていることを確認してみましょう.なお,ここでは読みやすさを考え,あえてグラフタイトルを入れてあります.

脚注

  1. 本授業で利用するマイクロソフト社の「Excel」以外にも,有名なものとしてジャストシステム社の「三四郎」やオープンソフトウェアの「OpenOffice.org Calc」といったものがあります.
  2. 黒枠が移動する方向の設定は,「ツール」->「オプション」->「編集」の中にある,「入力後にセルを移動する」欄から変更可能です.
  3. できる限りファイル名は,「直接入力」でつけておきましょう.
  4. Excel 2003の初期設定では(デフォルトの設定では)各利用者の「マイ ドキュメント」に優先的に読み込み・保存を行うようになっています.
  5. 上の図の折れ線グラフの場合,凡例は,紺色の折れ線が「回答世帯数」,赤色の折れ線が「パソコン保有世帯数」,黄色の折れ線が「インターネット利用世帯数」,となります.