散布図で右上がりの傾向が見えても、「横軸の量が原因で、縦軸の量が増えた」とは言い切れません。二つの量が一緒に変わる傾向と、原因・結果の関係を分けることが、読み取りの出発点です。
QC検定3級の公式レベル表には、散布図、層別、相関係数が含まれています。本記事では、そのうち散布図から言えることの範囲を整理します。日本規格協会「3級レベル表」
以下の数値・図・問題はTOKINASUが作成した学習用の例で、実測値や公式試験問題ではありません。復習手順も学習の提案です。
散布図は「対応する二つの値」を一つの点にする
散布図は、二つの量を横軸と縦軸に取り、対応する値の組を点で表すグラフです。例えば同じ製品について加工時間と寸法を記録したなら、その組を一つの点にします。総務省統計局「散布図」
作図前に「一つの点は何を表すか」「軸の量と単位は何か」を書きましょう。次の例では、一つの点が製品1個、横軸が加工時間(分)、縦軸が寸法(mm)です。
| 製品 | 設備 | 加工時間(分) | 寸法(mm) |
|---|---|---|---|
| 1 | A | 10 | 20 |
| 2 | A | 11 | 21 |
| 3 | A | 12 | 19 |
| 4 | B | 20 | 30 |
| 5 | B | 21 | 31 |
| 6 | B | 22 | 29 |
時間と寸法を別々に並べ替えて組み直すと、元の製品の対応が失われます。表の一行をそのまま一つの点に対応させてください。
次はこの6点を配置した散布図です。A・Bは設備を表し、点同士は結んでいません。
寸法(mm)
31 | B
30 | B
29 | B
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 | A
20 |A
19 | A
+-------------------------
10 12 14 16 18 20 22
加工時間(分)
全体では左下にA、右上にBがあり、加工時間が長い製品ほど寸法も大きい傾向に見えます。ここまでは、与えられた6点の配置についての説明です。
相関は傾向、因果は原因と結果の関係
| 見方 | この例での表現 | 図だけで言えるか |
|---|---|---|
| 相関についての記述 | 全体では加工時間が長いほど寸法が大きい傾向がある | 点の配置から記述できる |
| 因果についての断定 | 加工時間を延ばしたことが寸法を大きくした | この図だけでは断定できない |
| 操作したときの予測 | 製品1の加工時間を20分にすれば寸法は30mmになる | この図だけでは断定できない |
総務省統計局も、散布図の見た目の関係は因果関係を示すものではないと説明しています。横軸に加工時間を置くこと自体が、加工時間を原因だと証明するわけではありません。
ここでは設備もAとBで異なります。「時間の影響か」「設備に関わる違いか」「ほかの条件か」を、この表だけで決めることはできません。NISTも、散布図による関連の発見と因果の証明を区別し、原因の判断には背景となる科学・工学的な検討が必要だとしています。NIST「Scatter Plot」
設備別に見ると、全体の傾向をそのまま使えない
図を設備ごとに分けて読んでみましょう。
- 設備A:時間は10→11→12分、寸法は20→21→19mm。
- 設備B:時間は20→21→22分、寸法は30→31→29mm。
相関は点全体の傾向で判断します。途中で寸法が下がる点があっても、点全体が右上がりなら正の相関はあり得ます。この例では、設備A・Bそれぞれの3点は中央の点が高く、3点全体としては右下がりの傾向です。一方、全6点では、Aのまとまりが左下、Bのまとまりが右上に離れているため、右上がりの傾向になります。全体の右上がりを、そのまま各設備内の傾向だと読み替えられないことが分かります。
設備別に見た後も、「設備の違いが原因だ」と確定したわけではありません。学習メモには「全体では右上がり。設備内では同じ傾向を読み取れない。原因は未確定」と残すと、観察と断定を分けられます。
これは第三の条件で分けて見る練習です。実際の問題では、設備、材料、測定時期などの情報が与えられているかを確認しましょう。ない条件を勝手に補って答えを決めないことも大切です。
右下がりや曲線でも、原因の断定には進まない
散布図では右上がりだけでなく、右下がり、曲線状の並び、離れた点なども確認します。NISTは正・負の直線的な関係に加え、曲線や外れ値を散布図の観察対象として挙げています。
| 点の並び | まず書く読み取り | 避けたい飛躍 |
|---|---|---|
| 右上がり | Xが大きいほどYも大きい傾向 | Xを増やせば必ずYが増える |
| 右下がり | Xが大きいほどYは小さい傾向 | XがYを減らした原因である |
| U字形 | 直線では表しにくい関係が見える | 右上がりでも右下がりでもないので無関係 |
| 一点だけ離れる | 他の点から離れた点がある | 誤測定だと決めて削除する |
離れた点があれば、まず元の記録を確かめる、という順序で練習してください。図の見た目だけで原因や記録の正誤を決めないためです。
条件を変えた3問で、言える範囲を確かめる
問1:強い右上がりなら、因果も証明できる?
点がほぼ一直線の右上がりに並んだとします。「Xを増やすとYが増える原因が証明された」という説明は適切でしょうか。
答え:適切ではありません。 直線的な関係がはっきりしていても、図だけでは原因と結果を確定できません。「強い傾向」と「因果の証明」を区別します。
問2:設備Aだけを見ても、時間が長いほど寸法は大きい?
先ほどの表で設備Aだけを使った場合、「加工時間が長いほど寸法が大きい並びである」と言えるでしょうか。
答え:この3点では言えません。 途中の一組で寸法が下がるからではなく、設備Aの3点全体が右上がりの傾向ではないからです。(10分、20mm)、(11分、21mm)、(12分、19mm)は中央の点が高く、3点全体としては右下がりの傾向です。全6点の右上がりは、左下のAと右上のBを合わせた配置で見られる傾向であり、設備Aだけの傾向とは異なります。
問3:ほかの条件をそろえたと書かれたら、原因を断定してよい?
問題文に「材料と設備をそろえ、加工時間を変えて測定した」と追加されたら、それだけで因果関係を断定してよいでしょうか。
答え:その一文だけで判断を完了させません。 原因を調べるための条件は増えましたが、測定方法やほかの条件、結果の再現性など、提示された根拠を読む必要があります。設問で求められているのが「図の傾向」なのか「追加情報を含む原因の検討」なのかも確認しましょう。
復習では「傾向・言えないこと・追加情報」を一行ずつ書く
散布図の問題を解いたら、次の三行を残してみてください。
- 傾向:この点の配置から、どのような関係が見えるか。
- 言えないこと:この図だけでは、どの原因や予測を断定できないか。
- 追加情報:原因を考えるなら、どの条件を確かめたいか。
平均やばらつきの意味が曖昧なら、QC検定3級のデータのまとめ方で先に整理できます。散布図の読み取りを確認した後は、TOKINASUのQC検定3級コースで学習内容を確認し、次に取り組む範囲を選んでください。
資料の確認日:2026年11月12日。