MINITAB_BASIC_TRAINING.ppt

2 22 2003 Searchforexcellent 1 第一部分概述 课程目的 介绍MINITAB的基本功能与使用 方便日常的统计应用 提高工作效率 课程安排 概述 15min 基础统计 2hr statistics 回归分析 0 5hr Regression 方差分析 0 5hr ANOVA 质量控制 1 5hr qualitycontrol 可靠性及生存测试 0 5hr reliabilityandsurvivalanalysis 试验设计 1hr designofexperiments 2 22 2003 Searchforexcellent 2 3 常用统计软件概述 及其特点比较 齐全 2 22 2003 Searchforexcellent 3 4 MINITAB的主要功能 MINITAB的功能 数据 图型 距阵 数据分析与质量控制 统计 质量控制 可靠性与生存分析 试验设计 基础统计 回归分析 方差分析 多变量分析 非参数分析 时间序列 探测性数据分析 权和抽样数 TABLES 质量计划 测量系统分析 控制图 制程能力分析 分布分析 生命线回归 PROBITANALYSIS 因子设计 回应面设计 混合设计 稳健性设计 2 22 2003 Searchforexcellent 4 5 MINITAB的运行环境DOS WINDOWS普通电脑6 数据的输入 输出和编辑及窗口介绍在MINTAB软件中更正数据结构同EXCEL7 MINTAB的使用步骤 1 先在EXEL中输入数据2 打开MINITAB程序 选择新建WORKSHEET 3 将EXEL数据COPY到MINITAB中4 对数进行想要的分析 5 从SESSION栏及图表上获得结果 概述部分结束 2 22 2003 Searchforexcellent 5 菜单栏 工具栏 对话框 工作表 2 22 2003 Searchforexcellent 6 第二部分统计应用 总体 样本 抽样 推断 统计的基础工作模型 2 22 2003 Searchforexcellent 7 1 基本统计与假设测验假设检验 从样本估计总体的特征 假设检验是整个统计应用的基础 例 冲压生产端子 正常情况下 GAP间隙X服从正态分布N 500 10 2 抽取9PCS样本 测得平均值490 试问机器工作是否正常 H0 VSH1 第一类错误 H0成立 但被拒绝 错杀第二类错误 H0不成立 但却接受H0 漏杀 重要概念 显著性水平 P VALUE犯第一类错误的概率MINITABE中使用P VALUE作为判断假设是否成立的条件P VALUE 0 10OR0 05 H0成立 P VALUE 0 10OR0 05 H1成立 2 22 2003 Searchforexcellent 8 基础统计 计算 显示 存储 描述性的统计 均值的置信区间和假设检验 1 sampleZtest 1 sampleTtest 2 sampleTtest pairedT TEST 比例的置信区间和假设检验 1Proportion 2Proportion Measuresofassociation Correlation Covariance normalitytest 2 22 2003 Searchforexcellent 9 1 1计算 显示 存储 描述性的统计使用简洁的图表表达 研究数据 1 1 1DisplayDescriptiveStatistics例 PULSE MTW 男女生的体重比较 1 1 2StoreDescriptiveStatistics 计算内容TrimmedMean StandardErrorofMean StDev StandardDeviation ConfidenceIntervalfor toVariance MedianConfidenceIntervalforMedian QuartilesSumofSquaresSkewness Kurtosis 2 22 2003 Searchforexcellent 10 median Thirdquartile Firstquartile LowerLimit Q1 1 5 Q3 Q1 UpperLimit Q3 1 5 Q3 Q1 2 22 2003 Searchforexcellent 11 1 2均值的置信区间和假设检验以下的四个TEST 基于均值的分布服从正态分布1 2 1 1 sampleZtest应用时机 总体的标准差是已知的 计算均值的置信区间和假设检验置信区间 TO 基本假设 VS 是总体的均值例 EXH STAT 一个均值的比较与假设检验 1 2 2 1 sampleTtest应用时机 总体的标准差是未知 用onesampleT测试评估过程均值和目标值之间的差异 基于T分布 为绝大部分人所使用s 样本标准差 基本假设 VS 例 EXH STAT 一个均值的比较与假设检验 当样品数量増加时 其可信度也随之增加 2 22 2003 Searchforexcellent 12 1 2 3 2 sampleTtest应用时机 标准差未知 样品分别从两个整体中取出 用独立的two sampleT测试评估两种样本均值之间的差异 基本假设 VS例 FURNACE MTW比较两种设备的影响效果1 2 4 pairedT TEST应用时机 数据是成对的 像前后对比 可侦测出较小的偏差 计算两个总体的均值差异和假设检验 基本假设 VS例 两种鞋子材料的比对 EXH STAT MTW 2 22 2003 Searchforexcellent 13 Session输出运算结果 工作表存储 编辑数据 2 22 2003 Searchforexcellent 14 图表输出 2 22 2003 Searchforexcellent 15 1 2比例的置信区间和假设检验1 2 1 1Proportion应用时机 计算总体比例的置信区间和假设检验 基本假设 VS1 2 2 2Proportion应用时机 计算2个总体比例之间的不同的置信区间和假设检验 基本假设 VS例 某公司的采购经理 要采购20台复印机 有两家VENDOR选择X和Y6X和8Y曾经需要维修 请问你选则XORY 2 22 2003 Searchforexcellent 16 1 3Measuresofassociation1 3 1Correlation计算成对变量的相关系数 相关系数是一线性关系程度的量测 当相关系数不是0时 你可以得到测试的P VALUE 基本假设 0VS 0 两组成对变量间相关性例 1 3 2Covariance计算成对变量的系数1 3Distributiontest生成正态概率图 并作假设检验 基本假设 H0 数据是正态分VSH1 数据不服从正态分布normalitytest例 任意一组数据是否符合正态分布 2 22 2003 Searchforexcellent 17 2 回归分析研究一个因变量和一个或多个自变量的关系 MINITAB提供多样的最小平方和逻辑回归 当因变量是计量型数据时用最小平方法 当因变量是计数型时用逻辑回归回归分析与相关分析1 相关分析说明的是两个变量之间的相互依存关系 而回归分析带有平均和期望的关系2 相关分析中一般要求变量X与Y的地位对等 而且都是随机变量 可是回归分析中 需要根据现象之间客观存在的依存关系的逻辑顺序 区分哪一个是自变量 哪一个是因变量 应变量是随机变量 自变量是可控变量或普通变量 3 相关分析中 要求变量X和变量Y皆服从正态分布 可是在回归分析中 仅要求给定X时 Y的条件分布是正态分布 4 进行相关分析时 一般要求对X的所有取值 Y的方差或标准差相同5 相关分析仅限于两个变量间的相关关系的场合 回归分析无限制 回归模型的建立过程 1 在定性和定量分析的基础上确定变量以及它们之间的关系 2 建立回归分析模型 3 参数的求解4 回归模型的显著性检验5 回归模型的修正和改进 2 22 2003 Searchforexcellent 18 一元回归 研究一个自变量与一个因变量之间的关系多元回归 自变量是两个或更多 但因变量为一个 2 1最小2乘法回归 Leastsquaresregression 根据已知的 X1 Y1 Xn Yn 来推测经验回归直线 这条直线应最接进已知的N个数据点 通常用 表示N个点偏离程度 选取的 使Q值尽可能的小 x y L 2 22 2003 Searchforexcellent 19 2 1 1一元回归 多元回归Regression一元回归 例 EXH REGR MTW对数据的解释S 回归线的标准差R Sq 变量Y的可变百分比方差分析 F test异常观察多元回归 例 EXH REGR MTW 2 22 2003 Searchforexcellent 20 2 1 2逐步回归分析 StepwiseRegression 发现有用的自变量子组 对所给的回归自变量进行筛选 从中选出对因变量有显著影响的变量 2 1 3最佳子组回归 BestSubsetsRegression 最大R 22 1 4FittedLinePlot 回归曲线图 线性的与多项式回归ModeltypeOrderStatisticalmodelLinerfirstQuadraticsecondCubicthird例 EXH REGR MTW2 1 5ResidualPlots 残差图 残差分析 2 22 2003 Searchforexcellent 21 2 2Logisticregression 条件回归 省略 条件logistic回归对照研究中常用的统计分析方法 3 2 1BinaryLogisticRegression 二元条件回归 3 2 2OrdinalLogisticRegression 顺序条件回归 3 2 3NominalLogisticRegression 名义条件回归 2 22 2003 Searchforexcellent 22 3 方差分析 AnalysisofVariance 对试验数据进行分析的一种比较有效的统计方法 寻找影响试验结果的主要因素 区分每种因素影响的大小 及交互作用3 1One wayandtwo wayANOVAmodels3 1 1onewayanalysisofvariance 单因素方差分析 例 EXH AOV MTW 4种地毯的耐久性分析 对数据和结果的解释SS 偏差平方和F F testH0 VSH1 试验中所包含的差异 1 产品间的差异2 试验的随机误差共有的标准差 2 22 2003 Searchforexcellent 23 3 1 2twowayanalysisofvariance 双因素方差分析 例 EXH AOV MTW 营养液和湖水对浮游生物数量的影响 包含交互作用分析对结果的解释 3 2AnalysisofMeans3 3MorecomplexANOVAmodels3 3 1BalancedANOVA3 3 2Generallinearmodel GLM 进行不平衡设计的方差和协方差分析3 3 3FullynestedANOVA3 4Specialanalyticalgraphs3 4 1Variancetest3 4 2Intervalplotformean3 4 3Maineffectsplot3 4 4Interactionsplot 2 22 2003 Searchforexcellent 24 4 多元变量分析多样测量 为了更好的理解数据而分析数据关系结构 将观察结果分配到组中 测试均值向量的相等性 MANOVA 4 1数据结构分析4 1 1主成分分析4 1 2要素分析4 2分组观察 Groupingobservations 4 2 1判别式分析 DiscriminantAnalysis 2 22 2003 Searchforexcellent 25 4 2 2群观察4 2 3群变量4 2 4K meansclustering4 3Testingtheequalityofmeansfrommultipleresponse5 3 1BalancedMANOVA5 3 2GeneralMANOVA 2 22 2003 Searchforexcellent 26 5 非参数分析 与统计分布无关 通常的统计方法 如t测验 F测验等 其总体的分布或者已知 或者可以假定为近似正态分布 但是 如果所研究的总体的分布未知也不能假定为正态分布 就不能用常规的统计方法 这种情况下就要用非参数测验方法 一般来说 非参数测验包括符号测验 秩和测验和游程测验 下面先介绍MINITAB的非参数测验命令及其具体应用实例 基础统计及回归与方差分析均建于总体服从某种分布的基础上 非参数分析不同与此 非参量分析提供没有假设总体的特殊分布的分析1 对总体的分布一般不2 做过多的限制性假设 3 不4 依耐于总体的分布形式 具有稳健性 5 主要处理属性资料 计数型数据 4 偏向于大样本 总体的位置 随机测试 2 22 2003 Searchforexcellent 27 5 1Testsofpopulationlocation 总体位置测试5 1 11 SMAPLESIGNTEST 符号检验 符号测验是最简单的非参数测验方法 它测验观察值与总体中位数差数的正负符号数是否符合1 1的比例关系 5 1 21 SAMPLEWILCOXONTEST秩和测验是F Wilcoxon于1945年提出的 对于正态总体符合t测验的条件 秩和测验的效率约为t测验的86 4 95 5 如果总体分布明显不属于正态分布的 则秩和测验的效率超过了100 70年代以来 秩和测验已得到较为广泛的应用 秩和检验是一类功效很高的假设检验方法 用于比较两组或多组处理效应 适用于处理有序 等级 变量 不服从正态分布或方差不齐的定量变量5 1 3Mann WHITNEYTEST 游程数检验 5 1 4Kruskal Wallis5 1 5Mood smedian5 1 6Friendman 2 22 2003 Searchforexcellent 28 5 2Testsforrandomness5 3ProceduresforcalculationpairwisestatisticsPairwiseAverages PairwiseDifferencesandPairwiseSlopes 2 22 2003 Searchforexcellent 29 6 Tables对一维及二维数据进行整理 6 1CrossTabulation6 2TallyUniquevalues6 3Chi squaretests7 3 1Chi SquareTestforassociation7 3 2Chi SquareTestforGoodness of Fit6 4Correspondenceanalysis7 4 1SimpleCorrespondenceAnalysis7 4 2MultipleCorrespondenceAnalysis 2 22 2003 Searchforexcellent 30 7 时间序列 事物具有趋势性与周期性 目的 描述 解释 预测 控制 实质是因变量与时间的回归模型 7 1Simpleforecastingandsmoothingmethods7 1 1TRENDANALYSIS 趋势分析 Lineartrendmodel Quadratictrendmodel ExponentialgrowthtrendmodelS curvemodel 8 1 2Decomposition8 1 3MovingAverage8 1 4SingleExponentialSmoothing8 1 5DoubleExponentialSmoothing8 1 6Winters Method8 2CorrelationanalysisandARIMAmodeling 2 22 2003 Searchforexcellent 31 7 2 1Differences7 2 2Lag7 2 3Autocorrelation7 2 4PartialAutocorrelation7 2 5CrossCorrelation7 2 6ARIMA7 3WINTERS METHOD 2 22 2003 Searchforexcellent 32 8 探测性数据分析 EDA 频数分布存在不足 无法知道原始数据 应用传统的数据分析方法前 对数据进行探测性分析典型相关分析使用指南是分析两组随机变量间线性密切程度的统计方法 是两变量间线性相关分析的拓广 各组随机变量中既可有定量随机变量 也可有定性随机变量 分析时须F6说明为定性变量 本法还可以用于分析高维列联表各边际变量的线性关系 8 1LetterVlues8 2MedianPolish8 3ResistantSmooth8 4Rootogram 基本茎叶图 2 22 2003 Searchforexcellent 33 9 权和样本大小 预期的和回顾的权的研究9 1什么是权 影响权的要素9 2z TESTANDT test9 3Testsofproportions9 4One wayanalysisofVariance9 5Two LevelFactorialandPlackett BurmanDesigns 第二部分完 2 22 2003 Searchforexcellent 34 第三部分质量控制1 质量工具1 1RUNCHART例 RADON MTW1 2PARETOCHART例 EXH QC MTW1 3CAUSEANDEFFECTDIAGRAM例 1 4MULTI VARICHART例 SINTER MTW1 5SymmetryPlot 对称图 2 22 2003 Searchforexcellent 35 2 测量系统分析MSA2 1GAGER RSTUDY例 GAGEAIAG MTW 三个检对10个样品的重复测量结果 分析2 2GAGERUNCHART例 GAGEAIAG MTW2 3GAGELINEARITYANDACCURACYSTUDY 线性和精确度研究 例 GAGELIN MTW MeasurementSystemVariation Variationduetogage Variationduetooperators Repeatability Reprodcucibility Operator OperatorbyPart 2 22 2003 Searchforexcellent 36 3 控制图 CONTROLCHART 控制图使用的 20字真经 查找异因 采取措施 加以消除 不再出现 纳入标准 张公绪3 1DefiningtestsforspecialCauses控制图判异规则的选则 1 超标2 准出3SIGMA3 2Box CoxTransformationforNON normalData例 BOXCOX MTW3 3ControlChartsfordatainSubgroups分组数据3 3 1XbarChart例 CRANKSH MTW3 3 2RChart3 3 3SChart3 3 4XbarandRchart例 3 3 5XbarandSchart 2 22 2003 Searchforexcellent 37 3 4ControlChartsforIndividualOBSEVATIONS单值3 4 1IndividualsChart例 EXH QC MTW3 4 2MovingRangeChart3 4 3I MRChart3 5ControlChartsUsingSubgroupcombination3 5 1EWMAchart 指数加权移动平均控制图 3 5 2MovingAverageChart3 5 3CUSUMchart累积和图对过程的小波动进行诊断3 5 4ZoneChart3 6ControlChartsforShortRuns3 6 1Z MRchart 2 22 2003 Searchforexcellent 38 4 特性控制图4 1PChart不良率控制图例 EXH QC MTW4 2NPChart不良数控制图4 3CChart缺现数例 EXH QC MTW4 4UChart单位样品缺陷数 2 22 2003 Searchforexcellent 39 5 制程能力CPK PPKCPK PPK 4 1CAPABILITYANALYSIS NORMALDISTRIBUTION 例 NWGAP间隙分析4 2CAPABILITYANALYSIS WeibullDISTRIBUTION 4 3CAPABILITYSixpack NORMALDISTRIBUTION 例 4 4CAPABILITYSixpack WeibullDISTRIBUTION 第三部分完 2 22 2003 Sea