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エクセルでの多変量解析はソルバーが必須

投稿日 2016-02-01

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エクセルにソルバーという機能があるのをご存知でしょうか、知っている方は使う機会はありますか、ソルバーとは、解決するという意味のSolveから命名されている機能です。言葉で説明するのは難しいのですが、ざっくり言うとある条件を満たす最適解を導く機能です。

　統計分析を専用ソフトを用いずにエクセルで処理する場合、統計式の入力が必要となりますが計算が厄介です。検定や推定程度までならエクセルでも十分カバー出来ますが変数が増えてくるとソルバーが活躍します。特に多変量解析にはソルバー機能は欠かせません。ソルバーはエクセルをインストールした初期状態では使えません。分析ツールと同様アドイン機能を使って追加します。イメージが膨らむ様に事例を挙げます。

　私が奥さんの実家におみやげを持って行く事にしました。甘いものが好きなのでケーキを買っていこうと思います。チーズケーキ(350円)とティラミス(420円)を買っていくことにしました。予算は3000円で、合計8個買っていきます。予算目一杯まで使ってそれぞれ何個ずつ買えば良いでしょうか、チーズケーキの個数をX、ティラミスの個数をYとすると条件式は次のようになります。

1.　350X＋420Y≦3000
2.　X+Y＝8
3.　XとYはそれぞれ整数

　条件1が最大となる指定でソルバーを実行するとX＝6 Y＝2の試行結果が出てきます。合計金額は2940円で予算内です。もちろん上の方程式を用いてトライアンドエラー方式で計算しても答えは得られます。しかしソルバーを使うほうがスマートで、且つ複雑な計算式でも楽に対応可能です。

　実際にソルバー画面でどのように入力するかは省きますが、上の条件式は用います。目的によって求める解が条件の中で最大となる、最小となる、一致するを選んで計算を開始します。

　上の問題を応用し、予算が6000円で4種類のケーキを各種類3個以上買いたい、各ケーキの個数差は2個以内にしたい、と言う複雑な条件で考えてみます。条件式を設定します。イチゴショートZ：400円と抹茶モンブランW：450円を追加します。

1.　350X＋420Y＋400Z＋450W≦6000
2.　X、 Y、 Z、 W≧3
3.　X Y Z Wの最大値－最小値≦2
4.　XとYはそれぞれ整数

　同様にソルバーを実施するとX＝5 Y＝3　Z＝4　W＝3個という結果が導かれました。合計金額は5960円となりました。ソルバーでちょっと面倒なのは条件式をセルに埋め込む事です。逆に言えば上手く条件式を設定出来れば色々と応用が効くツールと言えます。分析ツールのアドインと伴に是非活用してみてください。

　ソルバーの使い方についてはネットで多数紹介してありますし書籍でもご覧頂けます。基礎解説のマニュアル本には掲載されてないかもしれませんので確認して下さい。統計手法ほどではないですが、使えたほうが便利な機能です。

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