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Minitab使用小结(一)--正态分布图

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Minitab使用小结(一)--正态分布图

CPK计算与正态图:过程能力数据分析

1、CPK:Complex Process Capability index的缩写,是现代企业用于表示制程能力的指标。

制程能力是过程性能的允许最大变化范围与过程的正常偏差的比值。制程能力研究在于确认这些特性符合规格的程度,以保证制程成品不符规格的不良率在要求的水准之上,作为制程持续改善的依据。

当我们的产品通过了Gage R&R的测试之后,我们即可开始Cpk值的测试。

CPK值越大表示品质越佳。

CPK=[Min(X-LSL/3s),(USL-X/3s)](注“X为取样数据的平均值)

Cpk——过程能力指数

CPK= Min[(USL-Mu)/3s, (Mu-LSL)/3s]

2、Cpk应用讲义:

1) Cpk的中文定义为:制程能力指数,是某个工程或制程水准的量化反应,也是工程评估的一类指标。

2) 同Cpk息息相关的两个参数:Ca, Cp,其中Ca:制程准确度,Cp:制程精密度。

3) Cpk, Ca, Cp三者的关系:Cpk = Cp*(1-|Ca|),Cpk是Ca及Cp两者的中和反应,Ca反应的是位置关系(集中趋势),Cp反应的是散布关系(离散趋势)

4) 当选择制程站别Cpk来作管控时,应以成本做考量的首要因素,还有是其品质特性对后制程的影响度。

5) 计算取样数据至少应有20~25组数据,方具有一定代表性。

6) 计算Cpk除收集取样数据外,还应知晓该品质特性的规格上、下限(USL,LSL),才可顺利计算其值。

7) 首先可用Excel的“STDEV”函数自动计算所取样数据的标准差(σ),再计算出规格公差(T),及规格中心值(U):

规格公差T=规格上限USL-规格下限LSL;

规格中心值U=(规格上限USL+规格下限LSL)/2;

8) 依据公式:Ca=(X-U)/(T/2),计算出制程准确度:Ca值;(X为所有取样数据的平均值)

9) 依据公式:Cp=T/6σ,计算出制程精密度:Cp值;(在EXCEL中使用函数STDEV选择取样的数据即可)

10) 依据公式:Cpk=Cp*(1-|Ca|),计算出制程能力指数:Cpk值

或Cpk=Min(Cpu,Cpl),其中Cpu=(USL-A verage)/3σ;Cpl=(A verage-LSL)/3σ

11) Cpk的评级标准:(可据此标准对计算出之制程能力指数做相应对策)

A++级Cpk≥2.0 特优可考虑成本的降低

A+ 级2.0 >Cpk ≥ 1.67 优应当保持之

A级1.67 >Cpk ≥ 1.33 良能力良好,状态稳定,但应尽力提升为A+级

B 级1.33 >Cpk ≥ 1.0 一般状态一般,制程因素稍有变异即有产生不良的危险,应利用各种资源及方法将其提升为A级

C 级1.0 >Cpk ≥ 0.67 差制程不良较多,必须提升其能力

D 级0.67 >Cpk 不可接受其能力太差,应考虑重新整改设计制程。

3、计算实例:

规定上限USL=0.253

规定下限LSL=0.247

Max=0.254

Min=0.247

△x=0.007

avg=0.251

б=0.002(可在EXCEL中使用函数STDEV选择取样的数据得到)

请计算CPU,CPL,CP,CPK四项。

计算公式及结果如下:

计算方法一:

Cpu=(USL-A verage)/3σ

=(0.253-0.251)/(3*0.002)=0.33

Cpl=(A verage-LSL)/3σ

=(0.251-0.247)/(3*0.002)=0.67

Cp=(USL-LSL)/6σ

=(0.253-0.247)/(6*0.002)

=0.5

Cpk=Min(Cpu,Cpl)

=Min(0.67,0.33)=0.33

计算方法二:

X=avg=0.251 T=USL-LSL=0.006 U=(USL+LSL)/2=0.250

Ca=(X-U)/(T/2)=(0.251-0.250)/(0.006/2)=0.33

Cp=T/6σ=0.006/(6*0.002)=0.5

Cpk=Cp*(1-|Ca|)=0.5*(1-0.33)=0.33

4、正态分布图表制作:

1) 将数据COPY到“工作表”的C1列中;若是横向(列)数据,可以使用数据→堆叠→列(将多列数据堆叠成一列);

2) 选择所需需堆叠列C1-C30,堆叠后的数据可以存储在“新的工作表”中或就储存在“当前工作表”的某一列中,如第一列C1中;可选择“使用变量名”;在新表中生成数据,不破坏原始数据:

3)统计→质量工具→能力分析→正态,选择数据所在的列C1、规格下、上限值,“选项”中可输入“目标值”、K=6,可输入“标题”,确定后,即可输出正态分布图。

总结正态性检验的几种方法

总结正态性检验的几种方法 1.1 正态性检验方法 1)偏度系数 样本的偏度系数(记为1g )的计算公式为 ()233133 1(1)(2)(1)(2)n i i n n g x x n n s n n s μ==-=----∑, 其中s 为标准差,3μ为样本的3阶中心距,即()331 1n i i x x n μ==-∑。 偏度系数是刻画数据的对称性指标,关于均值对称的数据其偏度系数为0,右侧更分散的数据偏度系数为正,左侧更分散的数据偏度系数为负。 (2)峰度系数 样本的峰度系数(记为2g ),计算公式为 ()2424 122 44(1)(1)3(1)(2)(3)(2)(3)(1)(1)3(1)(2)(3)(2)(3)n i i n n n g x x n n n s n n n n n n n n s n n μ=+-=-------+-=------∑, 其中s 为标准差,4μ为样本的3阶中心距,即()441 1n i i x x n μ==-∑。 当数据的总体分布为正态分布时,峰度系数近似为0,;当分布为正态分布的尾部更分散时,峰度系数为正;否则为负。当峰度系数为正时,两侧极端数据较多,当峰度系数为负时,两侧极端数据较少。 (3)QQ 图 QQ 图可以帮助我们鉴别样本的分布是否近似于某种类型的分布。现假设总体为正态分布()2 ,N μσ,对于样本12,,,n x x x L ,其顺序统计量是(1)(2)(),,,n x x x L 。设()x Φ为标准正 态分布()0,1N 的分布函数,1 ()x -Φ是反函数,对应正态分布的QQ 图是由以下的点 1()0.375,,1,2,,0.25i i x i n n -??-??Φ= ? ?+???? L , 构成的散点图,若样本数据近似为正态分布,在QQ 图上这些点近似地在直线上 y x σμ=+, 附近,此直线的斜率是标准差σ,截距式均值,μ,所以利用正态QQ 图可以做直观的正态性检验。若正态QQ 图上的点近似地在一条直线上,可以认为样本的数据来自正态分布总

Minitab软件过程能力概述与分析

过程能力概述 一旦过程处于统计操纵状态,同时是连续生产,那么你可能想明白那个过程是否有能力满足规范的限制,生产出好的零件(产品),通过比较过程变差的宽度和规范界限的宽度能够确定过程能力。在评估过程能力之前,过程必须受控。假如过程不受控,你将得到不正确的过程能力值。 .你能通过画能力柱状图和能力图来评估过程能力。这些图形能够关心你评估数据的分布和检验过程是否受控。你也能够可能包括规范公差与正常过程变差之间比率的能力指数。能力指数或统计指数差不多上评估过程能力的一种方法,因为它们都没有单位,因此,能够用能力统计表来比较不同过程的能力。 选择能力命令 MINITAB提供了一组不同的能力分析命令,你能够依照数据的性质和分布从中选择命令,你能够对以下情况进行能力分析:——正态或Weibull概率模式(关于测量数据) ——不同子组之间可能有专门强变差的正态数据

——二项式或Poisson概率模式(关于计数数据或属性数据)当进行能力分析时,选择正确的公式是差不多要求,例如,MINITAB提供基于正态或Weibull分布模型上的能力分析工具,使用正态概率模型的命令提供了更完全的统计设置,然而,适用的数据必须近似于正态分布. 例如,利用正态概率模型,能力分析(正态)能够可能预期零件的缺陷PPM数。这些统计分析建立在两个假设的基础上,1、数据来自于一个稳定的过程,2、数据服从近似的正态分布,类似地,能力分析(Weibull)计算零件的缺陷的PPM值利用的是Weibull分布。在这两个例子中,统计分析正确性依靠于假设分布模型的正确性。 假如数据是歪斜特不严峻,那么用正态分布分析将得出与实际的缺陷率相差专门大的结果。在这种情况下,把那个数据转化比正态分布更适当的模型,或为数据选择不同的概率模式.用MINITAB,你能够使用Box-Cox能力转化或Weibull概率模型,非正态数据比较了这两种方法.

如何用MINITAB进行过程能力分析

过程能力概述 一旦过程处于统计控制状态,并且是连续生产,那么你可能想知道这个过程是否有能力满足规范的限制,生产出好的零件(产品),通过比较过程变差的宽度和规范界限的宽度可以确定过程能力。在评估过程能力之前,过程必须受控。如果过程不受控,你将得到不正确的过程能力值。 .你能通过画能力柱状图和能力图来评估过程能力。这些图形能够帮助你评估数据的分布和检验过程是否受控。你也可以估计包括规范公差与正常过程变差之间比率的能力指数。能力指数或统计指数都是评估过程能力的一种方法,因为它们都没有单位,所以,可以用能力统计表来比较不同过程的能力。 选择能力命令 MINITAB提供了一组不同的能力分析命令,你可以根据数据的性质和分布从中选择命令,你可以对以下情况进行能力分析: ——正态或Weibull概率模式(对于测量数据) ——不同子组之间可能有很强变差的正态数据 ——二项式或Poisson概率模式(对于计数数据或属性数据) 当进行能力分析时,选择正确的公式是基本要求,例如,MINITAB提供基于正态或Weibull分布模型上的能力分析工具,使用正态概率模型的命令提供了更完全的统计设置,但是,适用的数据必须近似于正态分布. 例如,利用正态概率模型,能力分析(正态)可以估计预期零件的缺陷PPM 数。这些统计分析建立在两个假设的基础上,1、数据来自于一个稳定的过程,2、数据服从近似的正态分布,类似地,能力分析(Weibull)计算零件的缺陷的PPM值利用的是Weibull分布。在这两个例子中,统计分析正确性依赖于假设分布模型的正确性。 如果数据是歪斜非常严重,那么用正态分布分析将得出与实际的缺陷率相差很大的结果。在这种情况下,把这个数据转化比正态分布更适当的模型,或为数据选择不同的概率模式.用MINITAB,你可以使用Box-Cox能力转化或Weibull概率模型,非正态数据比较了这两种方法. 如果怀疑过程中子组之间有很强的变差来源,可以使用能力分析(组间/组内)或SIXpack能力分析(组间/组内)。除组内数据具有随机误差外,组间还可能有随机变差。明白了子组变差的来源,可以为你提供过程更真实的潜在能力评估。能力分析(组间/组内)或SIXpack能力分析(组间/组内)既计算组内标准偏差也计算组间标准偏差,然后,集中它们来计算总的标准偏差。

正态性检验的几种方法

正态性检验的几种方法 一、引言 正态分布是自然界中一种最常见的也是最重要的分布。因此,人们在实际使用统计分析时,总是乐于正态假定,但该假定是否成立,牵涉到正态性检验。目前,正态性检验主要有三类方法:一是计算综合统计量,如动差法、Shapiro-Wilk 法(W 检验)、D ’Agostino 法(D 检验)、Shapiro-Francia 法(W ’检验)。二是正态分布的拟合优度检验,如2χ检验、对数似然比检验、Kolmogorov-Smirov 检验。三是图示法(正态概率图Normal Probability plot),如分位数图(Quantile Quantile plot ,简称QQ 图)、百分位数(Percent Percent plot ,简称PP 图)和稳定化概率图(Stablized Probability plot ,简称SP 图)等。而本文从不同角度出发介绍正态性检验的几种常见的方法,并且就各种方法作了优劣比较,还进行了应用。 二、正态分布 2.1 正态分布的概念 定义1若随机变量X 的密度函数为 ()()()+∞∞-∈= -- ,,21 2 2 2x e x f x σμπ σ 其中μ和σ为参数,且()0,,>+∞∞-∈σμ 则称X 服从参数为μ和σ的正态分布,记为()2,~σμN X 。 另我们称1,0==σμ的正态分布为标准正态分布,记为()1,0~N X ,标准正态分布随机变量的密度函数和分布函数分别用()x ?和()x Φ表示。 引理1 若()2,~σμN X ,()x F 为X 的分布函数,则()?? ? ??-Φ=σμx x F 由引理可知,任何正态分布都可以通过标准正态分布表示。 2.2 正态分布的数字特征

正态分布检验

Shapiro-Wilk 检验含义:Shapiro —Wilk 检验法是S.S.Shapiro 与 M.B.Wilk提出用顺序统计量W来检验分布的正态性,对研究的对象总体先提出假设认为总体服从正态分布,再将样本量为n的样本按大小顺序排列编秩,然后由确定的显著性水平a ,以及根据样本量为n时所对应的系数a i,根据特定公式计算出检验统计量W.最后查特定的正态性W检 验临界值表,比较它们的大小,满足条件则接受假设认为总体服从正态分布,否则拒绝假设,认为总体不服从正态分布? W检验全称Shapiro-Wilk检验,是一种基于相关性的算法。计算可得到一个相关系数,它越接近1就越表明数据和正态分布拟合得越好。 w检验是检验样本容量8< n < 50,样本是否符合正态分布的一种方法。 计算式为: E-Lj k -訓 其检验步骤如下: ①将数据按数值大小重新排列,使x1W,接受正态性假设。

正态分布是许多检验的肚础,比如F检验,t检验,卡方检验等在总体不是正太分布是没有任何盘义。因此,対一个样本是否来口正态总、体的检验是至关巫要的。当然,我们无法证明某个数据的确来口正态总体,但如果使用效率高的检验还?无法否认总体是正太的检验,我『]就没有理山否认那些和正太分布有关的检验有意义,下而我就对正态性检验方法进行简单的归纳和比较。 一.图示法 1.P-P 图 以样本的累计频率作为横坐标,以按照正态分布计算的相应累计概率作为纵坐标,以样本值表现为直角坐标系的散点。如果数据服从 F态分布,则样本点应鬧绕第一象限的对角线分布。 2.Q-Q 图 以样本的分位数作为横坐标,以按照正态分布计算的相应分位点作为纵坐标,把样本表现为直角坐标系的散点。如果数据服从正太分布,则样本点应围绕第一彖限的对角线分布。 以上两种方法以Q-Q图为佳,效率较高。 3.直方图 判断方法:是否以钟型分布,同时可以选择输出正态性曲线。 4.箱线图 判断方法;观察矩形位置利中位数,若矩形位于中间位置且中位数位于矩形的中间位迓,则分布较为对称,否则是偏态分布。 5.茎叶图

如何检验数据是否服从正态分布

如何检验数据是否服从正态分布 一、图示法 1、P-P图 以样本的累计频率作为横坐标,以安装正态分布计算的相应累计概率作为纵 坐标,把样本值表现为直角坐标系中的散点。如果资料服从整体分布,则样本点应围绕第一象限的对角线分布。 2、Q-Q图 以样本的分位数作为横坐标,以按照正态分布计算的相应分位点作为纵坐 标,把样本表现为指教坐标系的散点。如果资料服从正态分布,则样本点应该呈一条围绕第一象限对角线的直线。 以上两种方法以Q-Q图为佳,效率较高。 3、直方图 判断方法:是否以钟形分布,同时可以选择输出正态性曲线。 4、箱式图 判断方法:观测离群值和中位数。 5、茎叶图 类似与直方图,但实质不同。 二、计算法 1、偏度系数(Skewness)和峰度系数(Kurtosis) 计算公式: g1表示偏度,g2表示峰度,通过计算g1和g2及其标准误σg1及σg2然后作U检验。两种检验同时得出U0.05的结论时,才可以认为该组资料服从正态分布。由公式可见,部分文献中所说的“偏度和峰度都接近0……可以认为……近似服从正态分布”并不严谨。 2、非参数检验方法 非参数检验方法包括Kolmogorov-Smirnov检验(D检验)和Shapiro- Wilk(W 检验)。 SAS中规定:当样本含量n≤2000时,结果以Shapiro – Wilk(W检验)为准,当样本含量n >2000时,结果以Kolmogorov – Smirnov(D检验)为准。 SPSS中则这样规定:(1)如果指定的是非整数权重,则在加权样本大小位 于3和50之间时,计算Shapiro-Wilk统计量。对于无权重或整数权重,在加权 样本大小位于3和5000之间时,计算该统计量。由此可见,部分SPSS教材里面关于“Shapiro –Wilk适用于样本量3-50之间的数据”的说法是在是理解片面,误人子弟。(2)单样本Kolmogorov-Smirnov检验可用于检验变量(例如income)是否为正态分布。 对于此两种检验,如果P值大于0.05,表明资料服从正态分布。 三、SPSS操作示例

用minitab软件进行测量的说明

用MINITAB软件进行测量系统分析 质量部陈志明 摘要数据分析在质量管理和过程控制活动中已得到了广泛的应用,而数据的质量又取决于测量系统的能力。本文以空调公司平衡型量热计空调系统性能测试平台的“GR&R”研究为例,介绍用MINITAB 进行测量系统分析的方法,供大家参考。 关键词数据分析MINITAB软件测量系统分析(MSA) 一测量系统分析概述 测量系统是对测量单元进行量化或对被测的特性进行评估,其所用的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境及假设的集合,也就是说用来获得测量结果的过程。理想的测量系统在每次使用时应只产生正确的测量结果:与一个标准值相符。而事实上,理想的测量系几乎是不存在的:用一把校准好的卡尺,不同的人测量同一件零件都会产生不同的结果。低质量的测量系统产生的测量结果往往本身就有较大的偏差,从而可能掩盖被分析过程的偏差,这种结果用于质量验证、质量改进和过程控制分析显然是不恰当的。 测量系统的质量经常使用其测得数据的统计特性来确定,测量系统必须处于统计控制中,也就说测量系统产生的偏差只能是由普通原因造成,而不应由于特殊原因导致。 测量系统分析就是用统计的方法分析测量系统所测数据的统计特性,而确定其质量水平。通常,我们用下述五个指标来评价测量系统的统计特性,它们是: 1)偏倚: 测量观察平均值与该零部件采用精密仪器测量的标准平均值的差值; 2)线性:表征量具预期工作范围内偏倚值的差别; 3)稳定性:表征测量系统对于给定的零部件或标准件随时间变化系统便倚中的总偏差量,与通常意义上的统计稳定性是有区别的; 4)重复性:指同一个评价人,采用同一种测量仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值(数据)的偏差。 5)再现性:指由不同的评价人,采用相同的测量仪器,测量同一零件的同一特性时测量平均值的偏差。 通常,前三种指标用于评价测量系统的准确性,后两种指标用于评价测量系统的精确性。测量系统的准确性可以通过对设备的校准等比如参照ISO9000或ISO/TS16949关于测量系统的相关要求在体系上对测量系统进行维护、监控。也就是说,通过对测量系统的分辨率、偏倚、线性和稳定性进行分析后进行校准后可以解决其准确性问题,工程上通常用测量系统的精确性亦即其重复性和再现性来研究其统计特性,就是通常所说的“GR&R研究”。 二测量系统分析流程及方法 测量系统分析是一项重要的系统工程。通常需要根据测量过程的可重复性(破坏性或非破坏性)、测量结果性质(记数型数据或计量型数据)、待测单元的数量大小、过程的成本、仪器或量具的状态及测量过程输出的重要性等因素来确定分析的方法和流程。限于篇幅,本文仅就空调公司系统性能测试平台(量热计平衡室)的分析结合笔者对测量系统分析的了解做简要介绍,详细方法可参阅本文的参考文献(1)。 测量系统分析步骤: 1.验证“量具(gage)”的校准; 2.选择工件和测量者执行测量; 3.用MINITAB软件进行数据评估; 4.分析数据,解释结果,得出结论; 5.检查是否有不合格的测量单位,制定长期量具保持/改进计划。 量具必须经过校准且才处在正常状态,没有经过校准或者已经过了校准期限的量具是处于不正常状态的,其测量所得数据不能用于测量系统分析。 为保证数据的统计独立性,视测量过程的时间、费用等因素,一般随机选择代表整个过程的10件工

正态性检验的一般方法汇总

正态性检验的一般方法 姓名:蓝何忠 学号:1101200203 班号:1012201 正态性检验的一般方法 【摘要】:正态分布是自然界中一种最常见的也是最重要的一种分布.因此,人们在实际使用统计分析时,总是乐于正态假定,但该假定是否成立,牵涉到正态性检验.在一般性的概率统计教科书中,只是把这个

问题放在一般性的分布拟合下作简短处理,而这种万精油式的检验方法,对正态性检验不具有特效.鉴于此,该文从不同角度出发介绍正态性检验的几种常见的方法,并且就各种方法作了优劣比较, 【引言】一般实际获得的数据,其分布往往未知。在数据分析中,经常要判断一组数据的分布是否来自某一特定的分布,比如对于连续性分布,常判断数据是否来自正态分布,而对于离散分布来说,常判断是否来自二项分布.泊松分布,或判断实际观测与期望数是否一致,然后才运用相应的统计方法进行分析。 几种正态性检验方法的比较。 2?一、拟合优度检验: (1)当总体分布未知,由样本检验总体分布是否与某一理论分布一致。 H0: 总体X的分布列为p{X=}=,i=1,2,…… H1:总体 X. 的分布不为 构造统计量 为真时H0发生的理为为样本中发生的实际频数,其中论频数。2)检验原理(2?意味着对于,=,观测频数与期望频数完全一致,若=0,则即完全拟合。 2?观察频数与期望频数越接近,则值越小。 2?当原假设为真时,有大数定理,与不应有较大差异,即值应较小。

2?若值过大,则怀疑原假设。 2?拒绝域为R={d} ,判断统计量是否落入拒绝域,得出结论。 二、Kolmogorov-Smirnov正态性检验: Kolmogorov-Smirnov检验法是检验单一样本是否来自某一特定它的 检验方法是以样本数比如检验一组数据是否为正态分布。分布。. 据的累积频数分布与特定理论分布比较,若两者间的差距很小,则推论该样本取自某特定分布族。即对于假设检验问题: H0:样本所来自的总体分布服从某特定分布 H1:样本所来自的总体分布不服从某特定分布 统计原理:Fo(x)表示分布的分布函数,Fn(x)表示一组随机样本的累计概率函数。 #}n1,2,,x{x?,i?i?)F(x n n : x)差距的最大值,定义如下式Fn为Fo(x)与(D设 D=max|Fn(x)-Fo(x)| P{Dn>d}=a. a,对于给定的位健康男性在未进食前的血糖浓度如表所示,试测验这组35例如: =6的正态分布,标准差数据是否来自均值μ=80σ87 77 92 68 80 78 84 77 81 80 80 77 92 86 76 80 81 75 77 72 81 90 84 86 80 68 77 87 76 77 78 92 75 80 78 n=35 检验过程如下:健康成人男性血糖浓度服从正态分布 H0:假设健康成人男性血糖浓度不服从正态分布 H1: 计算过程如表:

Minitab DOE数据分析

————— 2014/5/15 9:16:17 ————————————————————欢迎使用 Minitab,请按 F1 获得有关帮助。 结果: DOE_热处理(全因).MTW 拟合因子: 强度与加热温度, 加热时间, 转换时间, 保温时间 (Step3:回归系统的统计质量) 强度的估计效应和系数(已编码单位) 系数标 项效应系数准误 T P 常量 541.319 1.841 293.98 0.000 加热温度 20.038 10.019 1.841 5.44 0.032 加热时间 16.887 8.444 1.841 4.59 0.044 转换时间 3.813 1.906 1.841 1.04 0.409 保温时间 11.113 5.556 1.841 3.02 0.095 加热温度*加热时间 0.737 0.369 1.841 0.20 0.860 加热温度*转换时间 -0.487 -0.244 1.841 -0.13 0.907 加热温度*保温时间 3.062 1.531 1.841 0.83 0.493 加热时间*转换时间 1.263 0.631 1.841 0.34 0.764 加热时间*保温时间 7.113 3.556 1.841 1.93 0.193 转换时间*保温时间 0.837 0.419 1.841 0.23 0.841 加热温度*加热时间*转换时间 2.612 1.306 1.841 0.71 0.552 加热温度*加热时间*保温时间 -5.288 -2.644 1.841 -1.44 0.288 加热温度*转换时间*保温时间 1.787 0.894 1.841 0.49 0.675 加热时间*转换时间*保温时间 1.038 0.519 1.841 0.28 0.805 加热温度*加热时间*转换时间*保温时间 1.838 0.919 1.841 0.50 0.667 Ct Pt 1.981 4.634 0.43 0.711 (Step2:观察回归效果) S = 7.36546 (是西格玛希望越小越好) PRESS = * R-Sq = 97.17% R-Sq(预测) = *% R-Sq(调整) = 74.56% (step1:至少有两个主效应因子的P值大于等于0.05)

SPSS 正态性检验方法

正态性检验方法的比较 理论部分 正态分布是许多检验的基础,比如F检验,t检验,卡方检验等在总体不是正太分布是没有任何意义。因此,对一个样本是否来自正态总体的检验是至关重要的。当然,我们无法证明某个数据的确来自正态总体,但如果使用效率高的检验还无法否认总体是正太的检验,我们就没有理由否认那些和正太分布有关的检验有意义,下面我就对正态性检验方法进行简单的归纳和比较。 一、图示法 1. P-P图 以样本的累计频率作为横坐标,以按照正态分布计算的相应累计概率作为纵坐标,以样本值表现为直角坐标系的散点。如果数据服从正态分布,则样本点应围绕第一象限的对角线分布。 2. Q-Q图 以样本的分位数作为横坐标,以按照正态分布计算的相应分位点作为纵坐标,把样本表现为直角坐标系的散点。如果数据服从正太分布,则样本点应围绕第一象限的对角线分布。 以上两种方法以Q-Q图为佳,效率较高。 3. 直方图(频率直方图) 判断方法:是否以钟型分布,同时可以选择输出正态性曲线。 4. 箱线图 判断方法:观察矩形位置和中位数,若矩形位于中间位置且中位数位于矩形的中间位置,则分布较为对称,否则是偏态分布。 5. 茎叶图 判断方法:观察图形的分布状态,是否是对称分布。

二、偏度、峰度检验法(冒牌K-S 检验法): 1. S ,K 的极限分布 样本偏度系数() 3 32 2B S B =;该系数用于检验对称性,S>0时,分布呈正偏态,S<0时, 分布呈负偏态。 样本峰度系数() 4 2 23B K B = -;该系数用于检验峰态,K>0时为尖峰分布,S<0时为 扁平分布;当S=0,K=0时分布呈正态分布。 0H :F(x)服从正态分布 1H :F(x)不服从正态分布 当原假设为真时,检验统计量 ~N(0,1) ~N (0,1) 对于给定的α, R ||={| >λ?| >λ} 其中14 u α - λ= 2. Jarque-Bera 检验(偏度和峰度的联合分布检验法) 检验统计量为 JB 22164n k S K -??= + ??? ()2 2χ~,JB 过大或过小时,拒绝原假设。 三、非参数检验方法 1. Kolmogorov-Smirnov 正态性检验(基于经验分布函数(ECDF )的检验) ()()0max ||n D F x F x =- ()n F x 表示一组随机样本的累计概率函数,()0F x 表示分布的分布函数。 当原假设为真时,D 的值应较小,若过大,则怀疑原假设,从而,拒绝域为 {}R D d =>。对于给定的α,{}p P D d α=>=,又?{}n n p P D D =≥ 2. Lilliefor 正态性检验 该检验是对Kolmogorov-Smirnov 检验的修正,参数未知 时,由22??,X S μσ==可计算得检验统计量?n D 的值。 3. Shapiro-Wilk(W 检验) 检验统计量:

正态性检验方法的比较

11统计1 201130980122 温汶琪 正态性检验方法 正态分布是许多检验的基础,比如F 检验,t 检验,卡方检验等在总体不是正态分布是没有任何意义。因此,对一个样本是否来自正态总体的检验是至关重要的。当然,我们无法证明某个数据的确来自正态总体,但如果使用效率高的检验还无法否认总体是正态的检验,我们就没有理由否认那些和正态分布有关的检验有意义。 一. W 检验 W 适用于小样本 (3≤n ≤50) (1)0:H 总体服从正态分布 (2)检验统计量为2 ()12 2 1 1 [()()]()()n i i i n n i i i i a a X X W a a X X ===--= --∑∑∑ (3)检验原理与拒绝域:当原假设为真时, 的值应接近于1,若其值过小,则怀疑原假设,从而,拒绝域为 {}R W c =≤ 其中,对于给定的 ,有 {}P W c α≤=查表,可得临界值 二、偏度、峰度检验法: 1、偏度系数 (1)0:H 10β= (2)总体偏度系数33 13322 2 2()() [()] E X EX E X EX νβν-= = -

(3) 10β> 总体分布正偏(右长尾) 10β= 总体分布关于EX 对称 10β< 总体分布负偏(左长尾) 样本偏度系数SK 332 2() B S B = 2、峰度系数 (1)0:H 23β= (2)峰度系数 4 42222 2()33()[()]E X EX E X EX νβν-=-=-- (3) 20β> 总体分布高峰态 20β= 总体分布正峰态 20β< 总体分布低峰态 峰度系数KU 4 2 23()B K B =- 三、Kolmogorov 检验 (1)双侧检验 001 :()():() ()H F x F x x H F x F x x = ?≠? 单侧检验 0010:()():()()H F x F x x H F x F x x ≥?? (2)检验统计量: 双侧检验 0s u p |()()|n x D F x F x =-

判断正态性的几种方法总结

判断正态性的几种方法总结 展开全文 数据服从正态分布是很多分析方法的前提条件,在进行方差分析、回归分析等分析前,首先要对数据的正态性进行分析,确保方法选择正确。如果不满足正态性特质,则需要考虑使用其他方法或对数据进行处理。 检测数据正态性的方法有很多种,以下为几种常见方法:图示法、统计检验法、描述法等。 01. 正态图正态分布图可直观地展示数据分布情况,并结合正态曲线判断数据是否符合正态分布。

操作方法:SPSSAU→可视化→正态图 分析时,选择【正态图】分析方法,拖拽分析项到右侧分析框内,点击“开始正态图分析”即可得到结果。 正态图 若数据基本符合正态分布,则会呈现出中间高、两侧低、左右基本对称的“钟形”分布曲线。 若数据为定类数据或数据量较少,一般很难呈现出标准的正态分布,此时建议只要图形呈现出“钟形”也可接受数据服从正态分布。 若数据分布完全偏离正态,则说明数据不符合正态分布。02. P-P图/Q-Q图P-P图和Q-Q图,都是通过散点与正态分布的预测直线法重合程度以说明数据是否服从正态分布。 P-P图是将实际数据累积比例作为X轴,将对应正态分布累积比例作为Y轴,作散点图,反映实际累积概率与理论累积概率的符合程度。 Q-Q图将实际数据作为X轴,将对应正态分布分位数作为Y 轴,作散点图,反映变量的实际分布与理论分布的符合程度。如数据服从正态分布,则散点分布应近似呈现为一条对角直线。反之则说明数据非正态。P-P图和Q-Q图的功能一致,

使用时没有区别。 03. 正态性检验利用统计图分析正态性,往往是依靠分析者的主观判断进行。因而容易产生结果偏差。因此需要结合其他方法,对数据的正态性指标进行统计描述。 正态性检验分析定量数据是否具有正态分布特质。 操作步骤:选择【正态性检验】分析方法,拖拽分析项到右侧分析框内,点击“开始正态性检验”即可得到结果。 分析结果 如果样本量大于50,则应该使用Kolmogorov-Smirnov检验结果,反之则使用Shapro-Wilk检验的结果。 上图中,样本量为300,因而选择K-S检验。P值=0.149>0.05,说明数据服从正态分布。 04. 描述法描述法即通过描述数据偏度和峰度系数检验数据的正态性。 偏度和峰度可通过描述性分析得到,也可在正态性检验中直接查看。 理论上讲,标准正态分布偏度和峰度均为0,但现实中数据无法满足标准正态分布,因而如果峰度绝对值小于10并且偏度绝对值小于3,则说明数据虽然不是绝对正态,但基本

spss_数据正态分布检验方法及意义要点

spss 数据正态分布检验方法及意义判读 要观察某一属性的一组数据是否符合正态分布,可以有两种方法(目前我知道这两种,并且这两种方法只是直观观察,不是定量的正态分布检验): 1:在spss里的基本统计分析功能里的频数统计功能里有对某个变量各个观测值的频数直方图中可以选择绘制正态曲线。具体如下:Analyze-----Descriptive S tatistics-----Frequencies,打开频数统计对话框,在Statistics里可以选择获得各种描述性的统计量,如:均值、方差、分位数、峰度、标准差等各种描述性统计量。在Charts里可以选择显示的图形类型,其中Histograms选项为柱状图也就是我们说的直方图,同时可以选择是否绘制该组数据的正态曲线(With nor ma curve),这样我们可以直观观察该组数据是否大致符合正态分布。如下图: 从上图中可以看出,该组数据基本符合正态分布。 2:正态分布的Q-Q图:在spss里的基本统计分析功能里的探索性分析里面可以通过观察数据的q-q图来判断数据是否服从正态分布。 具体步骤如下:Analyze-----Descriptive Statistics-----Explore打开对话框,选择Plots选项,选择Normality plots with tests选项,可以绘制该组数据的q-q 图。图的横坐标为改变量的观测值,纵坐标为分位数。若该组数据服从正态分布,则图中的点应该靠近图中直线。 纵坐标为分位数,是根据分布函数公式F(x)=i/n+1得出的.i为把一组数从小到大排序后第i个数据的位置,n为样本容量。若该数组服从正态分布则其q-q图应该与理论的q-q图(也就是图中的直线)基本符合。对于理论的标准正态分布,其q-q图为y=x直线。非标准正态分布的斜率为样本标准差,截距为样本均值。 如下图:

正态性检验和正态转换的方法以在SPSS中的实现

正态性检验的方法以及在SPSS中的实现 本文将汇总正态检验常用的方法以及各种方法的适用条件和在SPSS中的实现,此外,还将提及将非正态分布转化为正态分布的方法,以及选择转化方法的依据。 一、正态检验方法 1.1观察分布,预先判断 先做直方图看看是否大概符合正态分布,Graph-->legacy dialogs-->histogram-->选入变量--》OK.如果距离正态分布的样子太远了,就不要做以下工作了。 1.2计算偏度(Skewness)和峰度(Kurtosis) ,当它们接近0时,为正态 这是一种比较直观的方法,用于初步判断。 1)在SPSS中通用菜单栏Analyze—Reports—Case Summaries分析过程Statistics的选择项中计算 偏度(Skewness)和峰度(Kurtosis) ; 2)通过Analyze—Reports—Report Summaies in Row s分析过程Report 的Summary 的选择项 计算偏度、峰度;或者通过Reprts—Report Summaries in Columns 分析过程的Summary 选择项计算偏度和峰度; 3)通过Analyze—Descriptive Statistics—Frequencies分析过程的Statistics的选择项Distribution 中计算偏度、峰度; 4)通过Analyze—Descriptive Statist ics—Descr iptives分析过程的Opt ions的选择项Distribution 中计算偏度、峰度; 5)通过Analyze—Compare means—means 分析过程的Options 的选择项Statistics 中选择统计 量Skewness (偏度)、Kurto sis (峰度)来对数据资料进行正态性检验。 附偏度和峰度统计意义: 偏度主要是研究分布形状是否对称: 约等于0 则可以认为分布是对称的;>0 则可以认为右偏态,此时在均值右边的数据更为分散;<0 则可以认为左偏态,此时在均值左边的数据更为分散。 峰度它是以正态分布为标准,比较两侧极端数据分布情况的指标: 等于0说明该变量分布的峰态正合适,不胖也不瘦(正态分布),>0 此说明该变量的分布峰态太陡峭(瘦高个);反之,如果Kurtosis为负值,该变量的分布峰态太平缓(矮胖子)。 1.3用正态概率图的P-P 或Q-Q 法对数据资料进行正态性检验。 P-P图和QQ图可以判断的分布很多,对于正态分布的检验也不仅限于标准正态分布。P-P 图是根据变量的累积概率对应于所指定的理论分布累积概率绘制的散点图,用于直观地检测样本

正态性检验方法比较

正态性检验方法的比较 实际获得的数据,其分布往往未知。在数据分析中,经常要判断一组数据的分布是否来自某一特定的分布,比如对于连续性分布,常判断数据是否来自正态分布,而对于离散分布来说,常判断是否来自二项分布.泊松分布,或判断实际观测与期望数是否一致,然后才运用相应的统计方法进行分析。以下是几种正态性检验方法的比较。 一、2χ拟合优度检验: (1)当总体分布未知,由样本检验总体分布是否与某一理论分布一致。 H0: 总体X的分布列为p{X=xi}=pi,i=1,2,…… H1:总体 X的分布不为pi 构造统计量 2χ= 2 1 k i n fi pi pi n = ?? - ? ?? ∑ = ()2 1 k i fi npi npi = - ∑ 其中fi为样本中Ai发生的实际频数,npi为H0为真时Ai发生的理论频数。 (2)检验原理 若2χ=0,则fi=npi,意味着对于Ai,观测频数与期望频数完全一致,即完全拟合。 观察频数与期望频数越接近,则2χ值越小。

当原假设为真时,有大数定理,fi n 与pi 不应有较大差异,即2χ值应较小。 若2χ值过大,则怀疑原假设。 拒绝域为R={2χ>=d} ,判断统计量是否落入拒绝域,得出结论。 二、Kolmogorov-Smirnov 正态性检验: Kolmogorov-Smirnov 检验法是检验单一样本是否来自某一特定分布。比如检验一组数据是否为正态分布。它的检验方法是以样本数据的累积频数分布与特定理论分布比较,若两者间的差距很小,则推论该样本取自某特定分布族。即对于假设检验问题: H0:样本所来自的总体分布服从某特定分布 H1:样本所来自的总体分布不服从某特定分布 统计原理:Fo (x )表示分布的分布函数,Fn (x )表示一组随机样本的累计概率函数。 设D 为Fo(x)与Fn (x )差距的最大值,定义如下式: D=max/Fn(x)-Fo(x)/ 对于给定的a ,P{Dn>d}=a,其中P{Dn>d}=a 结论:当实际观测D>Dn,则接受H1,反之则不拒绝H0假设。 # {,1,2,,}()i n x x i n F x n ≤==

资料汇总正态性检验汇总

资料的正态性检验汇总 S PSS和SAS常用正态检验方法 一、图示法 1、P-P图 以样本的累计频率作为横坐标,以安装正态分布计算的相应累计概率作为纵坐标,把样本值表现为直角坐标系中的散点。如果资料服从整体分布,则样本点应围绕第一象限的对角线分布。 2、Q-Q图 以样本的分位数作为横坐标,以按照正态分布计算的相应分位点作为纵坐标,把样本表现为指教坐标系的散点。如果资料服从正态分布,则样本点应该呈一条围绕第一象限对角线的直线。 以上两种方法以Q-Q图为佳,效率较高。 3、直方图 判断方法:是否以钟形分布,同时可以选择输出正态性曲线。 4、箱式图 判断方法:观测离群值和中位数。 5、茎叶图 类似与直方图,但实质不同。 二、计算法 1、偏度系数(Skewness)和峰度系数(Kurtosis) 计算公式: g1表示偏度,g2表示峰度,通过计算g1和g2及其标准误σg1及σg2然后作U检验。两种检验同时得出U0.05的结论时,才可以认为该组资料服从正态分布。由公式可见,部分文献中所说的“偏度和峰度都接近0……可以认为……近似服从正态分布”并不严谨。 2、非参数检验方法 非参数检验方法包括Kolmogorov-Smirnov检验(D检验)和Shapiro- Wilk(W检验)。 SAS中规定:当样本含量n≤2000时,结果以Shapiro – Wilk(W检验)为准,当样本含量n >2000时,结果以Kolmogorov – Smirnov(D检验)为准。 SPSS中则这样规定:(1)如果指定的是非整数权重,则在加权样本大小位于3和50之间时,计算Shapiro-Wilk统计量。对于无权重或整数权重,在加权样本大小位于3和5000之间时,计算该统计量。由此可见,部分SPSS教材里面关于“Shapiro – Wilk适用于样本量3-50之间的数据”的说法实在是理解片面,误人子弟。(2)单样本Kolmogorov-Smirnov检验可用于检验变量(例如income)是否为正态分布。 对于此两种检验,如果P值大于0.05,表明资料服从正态分布。 三、SPSS操作示例 SPSS中有很多操作可以进行正态检验,在此只介绍最主要和最全面最方便的操作: 1、工具栏--分析—描述性统计—探索性

正态性检验 方法简介

正态性检验方法简介 一、 Anderson-Darling 检验 Anderson —Darling 检验(简称A-D 检验)是一种拟合检验,此检验是将样本数据的经验累积分布函数与假设数据呈正态分布时期望的分布进行比较,如果差异足够大,该检验将否定总体呈正态分布的原假设。 样本数据的经验累积分布函数与理论累积分布函数之间的差异可通过两种分布之间的二次AD 距离进行衡量,若二次AD 距离小于置信水平下的临界值,则可认为样本数据来源于正态分布。 Anderson-Darling 检验的计算步骤如下: 1. 提出假设: 样本数据服从正态分布:0H ;分布不服从正态样本数据:0H ; 2. 计算统计量2A ,其计算步骤为: 首先将样本数据按照从小到大的顺序进行排序并编号,排在第i 位的数据 为i x ; 其次进行样本数据的标准化,计算公式如下: S x x Y i i -= (式1-1) 其中,x 为所有样本数据的平均值,S 为所有样本数据的标准差。 接着计算)(i Y F ,计算公式为 ) ()(i i Y Y F φ= (式1-2) 其中,其中φ为标准正态分布函数,可查表获得。 最后A 2值,计算公式如下: []{} ) (1ln )(ln )12(1 11 2 i N i N i Y F Y F i N N A -+=-+-- -=∑ (式1-3) 其中,N 为样本总个数,i 为样本序号 3. 计算判定统计量2 'A ,计算公式为: )25 .275.01(222 'N N A A ++ = (式1-4)

4. 查找临界值:根据给定的显著性水平α,查《Anderson-Darling 临界值表》,得到临界值2 'αA ; 5. 作出判定:若2'A ≥2 'αA ,则在α水平上,拒绝0H ,即认为样本数据不服从正态分布;若2 'A <2 'αA ,则不能拒绝0H ,即认为样本数据服从正态分布。 例1. 采用Anderson-Darling 判断表1中的数据是否符合正态分布。 表1 A-D 检测样本数据 检验步骤如下: 1. 提出假设:样本数据服从正态分布:0H ;分布 不服从正态样本数据:0H ; 2. 计算统计量2A ,其计算步骤为: 首先将样本数据按照从小到大的顺序进行排序并编号,排在第i 位的数据 为i x ,如表2中的第2列所示; 按照式1-1进行样本数据的标准化,如: 823.1026.101.1014.811-=-=-= S x x Y , 667.1026 .101 .1030.822-=-=-=S x x Y 其余依次类推,计算结果如表2中的第3列所示。

spss_数据正态分布检验方法及意义

. spss 数据正态分布检验方法及意义判读 要观察某一属性的一组数据是否符合正态分布,可以有两种方法(目前我知道这两种,并且这两种方法只是直观观察,不是定量的正态分布检验): 1:在spss里的基本统计分析功能里的频数统计功能里有对某个变量各个观测值的频数直方图中可以选择绘制正态曲线。具体如下:Analyze-----Descriptive Statistics-----Frequencies,打开频数统计对话框,在Statistics里可以选择获得各种描述性的统计量,如:均值、方差、分位数、峰度、标准差等各种描述性统计量。在Charts里可以选择显示的图形类型,其中Histograms 选项为柱状图也就是我们说的直方图,同时可以选择是否绘制该组数据的正态曲线(With norma curve),这样我们可以直观观察该组数据是否大致符合正态分布。如下图: 从上图中可以看出,该组数据基本符合正态分布。 2:正态分布的Q-Q图:在spss里的基本统计分析功能里的探索性分析里面可以通过观察数据的q-q图来判断数据是否服从正态分布。 具体步骤如下:Analyze-----Descriptive Statistics-----Explore打开对话框,选择Plots选项,选择Normality plots with tests选项,可以绘制该组数据的q-q图。图的横坐标为改变量的观测值,纵坐标为分位数。若该组数据服从正态分布,则图中的点应该靠近图中直线。 纵坐标为分位数,是根据分布函数公式F(x)=i/n+1得出的.i为把一组数从小到大排序后第i个数据的位置,n为样本容量。若该数组服从正态分布则其q-q图应该与理论的q-q图(也就是图中的直线)基本符合。对于理论的标准正态分布,其q-q图为y=x直线。非标准正态分布的斜率为样本标准差,截距为样本均值。 如下图: 1 / 32 .

正态性检验的一般方法汇总

------------------------------------------------------------精品文档-------------------------------------------------------- 正态性检验的一般方法 姓名:蓝何忠 学号:1101200203 班号:1012201 正态性检验的一般方法 【摘要】:正态分布是自然界中一种最常见的也是最重要的一种分布.因此,人们在实际使用统计分析时,总是乐于正态假定,但该假定是否

成立,牵涉到正态性检验.在一般性的概率统计教科书中,只是把这个问题放在一般性的分布拟合下作简短处理,而这种万精油式的检验方法,对正态性检验不具有特效.鉴于此,该文从不同角度出发介绍正态性检验的几种常见的方法,并且就各种方法作了优劣比较, 【引言】一般实际获得的数据,其分布往往未知。在数据分析中,经常要判断一组数据的分布是否来自某一特定的分布,比如对于连续性分布,常判断数据是否来自正态分布,而对于离散分布来说,常判断是否来自二项分布.泊松分布,或判断实际观测与期望数是否一致,然后才运用相应的统计方法进行分析。 几种正态性检验方法的比较。 2?一、拟合优度检验: (1)当总体分布未知,由样本检验总体分布是否与某一理论分布一致。 H0: 总体X的分布列为p{X=}=,i=1,2,…… H1:总体 X. 的分布不为 构造统计量 为真时H0发生的理为为样本中发生的实际频数,其中论频数。2)检验原理(2? 意味着对于,=,观测频数与期望频数完全一致,若=0,则即完全拟合。

2?观察频数与期望频数越接近,则值越小。 2?当原假设为真时,有大数定理,与不应有较大差异,即值应较小。2?若值过大,则怀疑原假设。 2?拒绝域为R={d} ,判断统计量是否落入拒绝域,得出结论。 二、Kolmogorov-Smirnov正态性检验: Kolmogorov-Smirnov检验法是检验单一样本是否来自某一特定它的检验方法是以样本数比如检验一组数据是否为正态分布。分布。. 据的累积频数分布与特定理论分布比较,若两者间的差距很小,则推论该样本取自某特定分布族。即对于假设检验问题: H0:样本所来自的总体分布服从某特定分布 H1:样本所来自的总体分布不服从某特定分布 统计原理:Fo(x)表示分布的分布函数,Fn(x)表示一组随机样本的累计概率函数。 #}n1,2,,x{x?,i?i?)F(x n n : x)差距的最大值,定义如下式Fn为Fo(x)与(D设 D=max|Fn(x)-Fo(x)| P{Dn>d}=a. a,对于给定的位健康男性在未进食前的血糖浓度如表所示,试测验这组35例如: =6的正态分布,标准差数据是否来自均值μ=80σ87 77 92 68 80 78 84 77 81 80 80 77 92 86 76 80 81 75 77 72 81 90 84 86 80 68 77 87 76 77 78 92 75 80 78 n=35 检验过程如下:健康成人男性血糖浓度服从正态分布 H0:假设健康成人男性血糖浓度不服从正态分布 H1:

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