平均値、分散、標準偏差、学力偏差値を求める

コード

class Statistics
{
    /*
     * 平均値を求める
     */
    public static function average(array $values)
    {
        return (float) (array_sum($values) / count($values));
    }

    /*
     * 分散を求める
     * 分散 ＝（（データ－平均値）の２乗）の総和 ÷ 個数
     */
    public static function variance(array $values)
    {
        // 平均値を求める
        $ave = self::average($values);
 
        $variance = 0.0;
        foreach ($values as $val) {
            $variance += pow($val - $ave, 2);
        }
        return (float) ($variance / count($values));
    }

    /*
     * 標準偏差を求める
     */ 
    public static function standardDeviation(array $values)
    {
        // 分散を求める
        $variance = self::variance($values);
 
        // 分散の平方根
        return (float) sqrt($variance);
    }
 
    /*
     * 偏差値を求める
     * ( 得点 － 平均点 ) ÷ 標準偏差 × 10 ＋ 50
     * 0や50などの定数は補正値。偏差値の変動域が0～100までの間で、平均が50にくるようにするために設定されている
     */ 
    public static function standardScore( $target, array $arr)
    {
        return ( $target - self::average($arr) ) / self::standardDeviation($arr) * 10 + 50;
    }
}

$target = mt_rand(0, 100);
 
// generate Test Data
//$arr = array();
//for($i=0; $i<10; $i++){
//    array_push($arr, mt_rand(0, 100));
//}
$arr = array(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
 
print_r($arr);
echo "平均値: ".Statistics::average($arr)."\n";
echo "分散: ".Statistics::variance($arr)."\n";
echo "標準偏差: ".Statistics::standardDeviation($arr)."\n";
echo "ターゲット値:".$target."\n";
echo "偏差値: ".Statistics::standardScore($target, $arr)."\n";