数据分析--以minitab为例

1、Data Analysis Using Minitab Bright Pang 2007.Aug.10 为什么要做数据分析为什么要做数据分析 为什么要做数据分析为什么要做数据分析 通过数据分析来发现问题、找出解决问题的办法通过数据分析来发现问题、找出解决问题的办法 顾客反馈和与顾客有关的信息,目的是了解顾客的满意程度。 产品的质量情况数据(不合格品统计,主要缺陷和不足.) 过程的绩效数据统计,与目标数据的距离 质量成本统计数据 供应商的业绩数据 DQA分析数据的目的分析数据的目的 真实反应当前实验状况 为设计部门提供Debug的第一手资料 深入了解产品(可靠性、制程能力) 什么是什么是 Minitab ? MINITAB= Mini + Tabulator = 小型小型+制图表的人制图表的人 ?介绍 1972年，美国宾夕法尼亚 州立大学用来作统计分析、教育用而 开发，目前已出版 Window 用版本 Vesion14.20，并且已在工 学、社会学等所有领域被广泛使用。特别是与6sigma关联，在 GE、AlliedSignal等公司已作为基本的程序而使用。 在上个世纪80年代Motol

2、ora开始在公司内推行6 Sigma，并开始 借助Minitab使6 Sigma得以最大限度的发挥。 ? 优点 以菜单的方式构成，所以无需学习高难的命令文，只需拥有基 本的统计知识便可使用。图表支持良好，特别是与6sigma有关 联的部分陆续地在完善之中。 从V14.13开始，加入了6sigma功能。 Minitab的基本功能的基本功能 计算功能计算功能 计算器功能 生成数据功能 概率分布功能 矩阵运算 数据分析功能数据分析功能 基本统计 回归分析 方差分析 实验设计分析 控制图 质量工具 可靠度分析 多变量分析 时间序列 列联表 非参数估计 EDA 概率与样本容量 图形分析图形分析 直方图 散布图 时间序列图 条形图 箱型图 矩阵图 轮廓图 三维图 点图 饼图 边际图 概率图 茎叶图 特征图 Minitab中的中的Graph Symmetry Plots 对称图 DotPlot 点图 Box Plot 箱型图 Histogram 直方图 Pareto Plot Scatter Diagram 散布图 Marginal Plot 边际图 Matrix Plot 矩阵图 Maineffe

3、ct Plot 主效果图 Interactions Plot 交互作用图 Time Series Plot 时间序列图 Contour Plot 等高线图 Graph分析:透过图形了解各要因x 与输出y 之变化关系 Minitab中的中的Graph Graph用途 X，Y DATA的分布形态1. Histogram 2. Dot Plot 3. Marginal Plot 4. Box Plot 根据X，Y分布比较1. Multiple Dot Plot 2. Multiple Box Plot Y的时间性变化1. Time Series Plot X对Y影响效果确认1. Maineffect Plot 2. Interactions Plot 项目别比较1. Pareto X与Y的关系1. Scatter Plot Symmetry Plots 对称图对称图 Stat?Quality tools?Symmetry Plots 使用Minitab自带的例子做练习：EXH_QC.MTW Upper Distance to Median Lower Distance to Median U

4、pper Distance to Median Lower Distance to Median 3.02.52.01.51.00.50.0 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 210-1-2 20 10 0 Symmetry Plot for FaultsSymmetry Plot for Faults Symmetry Plots是用来看 数据分布的！ 注意： 作为一个参考指标，样本 数量最少要有2530以上 为什么要 2530个样 本以上？ 中央极限定理中央极限定理 如果我们重复地从平均数,标准差为的母群中抽取样本 大小为N的许许多多样本,得到许许多多样本平均数,而这些 样本平均数将成为常态分配,不管原来母群的各分数之次数 分配形状如何,且这些样本平均数的平均数将等於,这些样 本的标准差将等于. Box Plot 箱型图箱型图 Graph?Box Plot 使用Minitab自带的例子做练习：PULSE.MTW 1. 可以比较不同数据间的分散度及分配形状； 2. 可以判别数据是否有异常点。 上限以内 最大值 Q3第三个四 分位数 中位数 Q1第一个 四分位数

5、异常点 下界下界Q1-1.5(Q3-Q1) 上界上界Q1+1.5(Q3-Q1) Box Plot 箱型图实例箱型图实例 Histogram 直方图直方图 Graph?Histogram 使用Minitab自带的例子做练习：MARKET.MTW 直方图是按照组别将数据划分，计算各个组间该数据的出现次数，并生成次数 的分配表。一般用直方图来看产品的群体分配形态。 来自PS的例子： 由左图可以看到一副图像的色阶分 布。PS中的Histogram是以0255 色阶为横轴，此色阶上象素点的个 数为纵轴。 这种Histogram 是典型的以频率 做纵轴的范例。 Histogram 直方图直方图 Histogram 直方图直方图 Histogram 直方图直方图 Histogram 直方图直方图 Histogram 直方图直方图 Histogram 直方图直方图 用不同的方法表示纵轴 纵轴用频率表示为纵轴用频率表示为Minitab缺省设置缺省设置 纵轴用百分比表示落在该区域内的观测值占全部资料的百分比纵轴用百分比表示落在该区域内的观测值占全部资料的百分比 纵轴用密度表示该区间的面积函数纵轴用密度表示

6、该区间的面积函数 某一区域内的面积等于该区域范围内的积分 DotPlot 点图点图 Graph?DotPlot DotPlot是EDA(Exploratory Data Analysis)探索性资料分析的一种简单形式， 它是一维图形，是将所有观测点沿着一条线制成的图形。 使用Minitab自带的例子做练习：AZALEA.MTW DataData 2.452.101.751.401.050.700.350.00 A-WEEK-1 A-WEEK-2 A-WEEK-3 A-WEEK-4 A-WEEK-5 Dotplot of A-WEEK-1, A-WEEK-2, A-WEEK-3, A-WEEK-4, A-WEEK-5Dotplot of A-WEEK-1, A-WEEK-2, A-WEEK-3, A-WEEK-4, A-WEEK-5 用于比较不同 组数据的分布 DotPlot 点图实例点图实例 Pareto Plot Stat?Quality tools?Pareto Plot 使用Minitab自带的例子做练习：EXH_QC.MTW Pareto分析的主要目的是决定改善的方向及先后顺序

7、； 通过Pareto可以把握不良原因或品质变异的重点，使用20/80法则 Scatter Diagram 散布图散布图 Graph?Scatter Diagram 使用Minitab自带的例子做练习：PULSE.MTW 散布图的用途： 可以得到两种数据间是否有相关及其相关程度； 是否有异常点； 两种数据若呈线性变化，可以利用散布图来做预测（简单的回归） 有散布图可知， 人的身高与脉搏 无相关。 Scatter Diagram 散布图实例散布图实例 由散布图可以看出， 体重与身高有正相关 性。即体重越大，身 高也越高。 Scatter Diagram 散布图散布图 Marginal Plot 边际图边际图 Graph?Marginal Plot 使用Minitab自带的例子做练习：PULSE.MTW 边际图是散布图与直方图（箱型图或点图）的综合，它的作用是： 可以让我们检查两个变数的联合分配，也可以同时检查X，Y轴变量的分配， 这样做有助于我们深入认识数据。 由边际图可以看到 脉搏随身高的分 布，可以看到身高 的分布，也可以看 到脉搏的分布。 Marginal Plot 边际图边际图 很

8、容易发 现异常点 很容易发 现异常点 很容易看 出数据之 间的关系 很容易看 出数据之 间的关系 Marginal Plot 边际图边际图 Matrix Plot 矩阵图矩阵图 Graph?Matrix Plot 使用Minitab自带的例子做练习：PULSE.MTW 矩阵图的用途： 可一次呈现多个变量间两两相互散布的关系 可以加入简单 的回归预测 可以加入简单 的回归预测 Contour Plot 等高线图等高线图 Graph?Contour Plot 使用Minitab自带的例子做练习：EXH_GRPH.MTW DOE中的 Response Surface Designs 经常用到等高线图 等高线图的用途： 可以得到参数的取值范围 Time Series Plot 时间序列图时间序列图 Graph?Time Series Plot 使用Minitab自带的例子做练习：ABCSALES.MTW 观察时间 变动趋势 Main Effects Plot 主效果图主效果图 Stat?ANOVA?Main Effects Plot 使用Minitab自带的例子做练习：ALFALFA.MTW Main Effects Plot 主效果图主效果图 斜率越大，影 响效果越显著 Interactions Plot 交互作用图交互作用图 Stat?ANOVA?Interactions Plot 使用Minitab自带的例子做练习：EXH_AOV.MTW Interactions Plot 交互作用图交互作用图 此图说明： 1，2型玻璃的 LightOutput 与Temp有交 互作用 此图说明： 150度时 LightOutpu t与玻璃类 型有交互作 用 Quiz 1. 要检查数据的分布，可以用什么图形工具？ 2. 要检查一个因子对另一个因子的影响，可以用什么图形工具？ 3. 要了解输入变量与输出变量相互的影响程度，可用什么图形工具？ 4. 要了解输入变量之间交互的影响程度，可用什么图形工具？ Thank youThank you

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