何を分析するのか分かりませんが、分析前にデータを1σ内に絞り込んじゃうのはあり得ないな。偏り過ぎです。
大体、母集団が正規分布かどうかも分からないし、仮に正規分布だとしても、
何をノイズと定義するのかにもよりますが、標本の 1/3 が雑音だなんて。
標本から平均的なデータを抽出したい、ということであれば、まずクラスター分析かな。
平均値に近いところにひとつの大きなクラスターがあるような結果が出れば、
そのクラスターを平均的なデータのグループとして採用すれば良いんじゃないでしょうか。
意見を求めているのではなくて、そういった手法があるかということなんです。
ないから探しているので、ないというのは情報にはなりません。回答がない状態と同じなんで、
ある場合に限って回答お願いします。と書けばよかったですね。