直方图
直方图有关知识点总结高中
直方图有关知识点总结高中一、直方图的定义直方图是一种用于展示数据分布的图形,通常用矩形条形表示不同类别的频数或频率。
在直方图中,横轴代表数据的类别或范围,纵轴代表频数或频率。
每个矩形条的高度代表相应类别的频数或频率,宽度表示类别的间距。
二、直方图的特点1. 表示数据分布:直方图常用来展示数据的分布情况,能够直观地显示数据的集中程度、偏态和离散程度。
2. 用于连续变量:直方图适合表示连续型数据的分布情况,比如身高、体重等数据。
3. 可以比较不同类别:直方图可以用来比较不同类别的数据分布情况,从而进行对比分析。
4. 易于理解:直方图是一种直观的图形表示方法,能够让人们快速理解数据的分布情况。
三、直方图的绘制步骤1. 确定类别:根据数据的特点,确定合适的类别范围。
2. 计算频数或频率:根据类别范围,统计每个类别内的数据个数或频率。
3. 绘制直方图:将每个类别的频数或频率用矩形条表示在坐标系中,横轴表示类别范围,纵轴表示频数或频率。
4. 添加标题和标签:为直方图添加标题和坐标标签,以说明图表的含义。
四、直方图的应用1. 数据分析:直方图是一种常用的数据分析工具,可以用来发现数据的分布特点,如集中程度、偏态和离散程度。
2. 决策支持:直方图能够直观地展示数据的分布情况,帮助决策者做出合理的决策。
3. 教学辅助:直方图可以用于教学中的数据可视化和统计学习,帮助学生更好地理解数据分布的特点。
五、直方图的注意事项1. 类别选择:类别的选择应适当,过多或过少的类别都会影响直方图的解读。
2. 纵轴标尺:纵轴的标尺必须清晰明了,避免模糊或不准确的标示。
3. 图形比例:直方图的比例必须合适,避免过大或过小的矩形条影响图形的解读。
4. 数据真实性:直方图所展示的数据必须真实可靠,不能出现造假或误导性的数据。
六、直方图的衍生类型1. 累积频数直方图:将每个类别的频数依次叠加得到的直方图,用于展示数据的累积分布情况。
2. 相对频率直方图:将每个类别的频数除以总频数得到的直方图,用于展示数据的相对分布情况。
直方图
直方图科技名词定义中文名称:直方图英文名称:Histogram定义:将一个变量的不同等级的相对频数用矩形块标绘的图表(每一矩形的面积对应于频数)。
应用学科:大气科学(一级学科);天气学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片统计直方图直方图(Histogram)又称柱状图、质量分布图。
是一种统计报告图,由一系列高度不等的纵向条纹或线段表示数据分布的情况。
一般用横轴表示数据类型,纵轴表示分布情况。
直方图法的涵义在质量管理中,如何预测并监控产品质量状况?如何对质量波动进行分析?直方图就是一目了然地把这些问题图表化处理的工具。
它通过对收集到的貌似无序的数据进行处理,来反映产品质量的分布情况,判断和预测产品质量及不合格率。
直方图又称质量分布图,柱状图,它是表示资料变化情况的一种主要工具。
用直方图可以的资料,解析出规则性,比较直观地看出产品质量特性的分布状态,对於资分布状况一目了然,便於判断其总体质量分布情况。
在制作直方图时,牵涉学的概念,首先要对资料进行分组,因此如何合理分组是其中的关键问题。
按组距相等的原则进行的两个关键数位是分组数和组距。
是一种几何形图表,它是根据从生产过程中收集来的质量数据分布情况,画成以组距为底边、以频数为高度的一系列连接起来的直方型矩形图,如图所示。
作直方图的目的就是通过观察图的形状,判断生产过程是否稳定,预测生产过程的质量。
具体来说,作直方图的目的有:①判断一批已加工完毕的产品;②验证工序的稳定性;③为计算工序能力搜集有关数据。
直方图将数据根据差异进行分类,特点是明察秋毫地掌握差异。
直方图的绘制方法①集中和记录数据,求出其最大值和最小值。
数据的数量应在100个以上,在数量不多的情况下,至少也应在50个以上。
我们把分成组的个数称为组数,每一个组的两个端点的差称为组距。
②将数据分成若干组,并做好记号。
分组的数量在5-12之间较为适宜。
③计算组距的宽度。
用最大值和最小值之差去除组数,求出组距的宽度。
直方图有关知识点总结归纳
直方图有关知识点总结归纳一、直方图的基本概念1. 直方图的定义直方图是一种以长方形条表示数据频数分布的图形,它将数据按照不同的取值范围分组,并用矩形的高度来表示每个组别的频数,通常横轴表示数据取值范围,纵轴表示频数或频率。
2. 直方图的用途直方图主要用于展示数据的分布情况和频数分布,可以直观地反映出数据的特征。
通过观察直方图,可以了解数据的中心趋势、离散程度等重要信息,对数据的分析和解释具有重要意义。
3. 直方图与柱状图的区别直方图和柱状图都是用长方形条表示数据,但它们之间有一些明显的区别。
直方图用于展示连续变量的频数分布,通常没有间隔,而柱状图则用于展示分类变量的数据,通常有间隔。
二、直方图的绘制方法1. 数据分组绘制直方图之前,首先需要对数据进行分组处理。
一般来说,直方图的分组方式有简单随意分组、等宽分组和等频分组等方法,根据不同数据的分布情况选择合适的分组方式。
2. 绘制坐标轴在绘制直方图时,需要绘制横轴和纵轴,横轴通常表示数据的取值范围,纵轴表示频数或频率。
在绘制时需注意选择合适的刻度和轴标签,使得图形清晰易懂。
3. 绘制长方形条根据数据分组的结果,按照每个组别的频数或频率,在对应的位置上绘制长方形条,长方形条的高度代表了该组别的频数或频率。
4. 添加标题和标签最后,需要添加标题和标签,说明直方图的含义和数据的来源,使得图形更加完整和明了。
三、直方图的特点1. 易于理解直方图通过直观的图形展示了数据的分布情况,能够直观地反映出数据的特征,便于人们理解和分析数据。
2. 反映数据分布直方图能够清晰地展示数据的分布情况,包括数据的中心趋势、离散程度等重要信息,有助于人们对数据的特征有更深入的了解。
3. 对比不同组别直方图可以直接对比不同组别的频数或频率,帮助人们了解不同组别之间的差异和相似之处。
4. 难以变换直方图通常用于展示分布情况,不易对数据进行变换,因此在选择分组方式和绘制时需谨慎考虑。
直方图
j 0 j 0 k k
nj n
乘以n,再四舍五 入取整
44
说明
由于数字图像灰度取值的离散性,通过四 舍五入使得变换后的灰度值出现了归并现 象,从而致使变换后的图像并非完全均匀 分布,但是相比原始直方图要均匀得多
直方图修正
2.直方图规定化/直方图匹配 在某些情况下,并不一定需要具有均匀直 方图的图像,有时需要具有特定的直方图 的图像,以便能够增强图像中某些灰度级。 直方图规定化方法就是针对上述思想提出 来的。 直方图规定化是使原图像灰度直方图变成 规定形状的直方图而对图像作修正的增强 方法
0.89
0.95 0.98 1.00
6/7
1 1 1
s3=6/7
985
0.24
s4=1
448
0.11
41
例:
原图像的直方图
均衡后图像的直方图
42
例:直方图均衡化示例
43
例:
思考问题: 若在原图像一行上连续8个像素的灰度值分 别为:0、1、2、3、4、5、6、7,则均衡 后,对应的灰度值为多少?
46
直方图规定化
可见,它是对直方图均衡化处理的一种有 效的扩展。直方图均衡化处理是直方图规 定化的一个特例 对于直方图规定化,下面仍从灰度连续变 化的概率密度函数出发进行推导,然后推 广出灰度离散的图像直方图规定化算法
47
直方图规定化
假设pr(r)和pz(z)分别表示已归一化的原始 图像灰度分布的概率密度函数和希望得到 的图像的概率密度函数 首先对原始图像进行直方图均衡化,即求 变换函数:
H Pi log2 Pi
i 0 L 1
17
《直方图》课件ppt
学生可以将所学的直方图知识和技能应用到实际生活中,例如在金融领域分析股票走势、 在医学领域分析病例数据等。
THANKS
标注标题
在直方图顶部标注标题,简单 明了地说明分析的主题或数据
来源。
标注横轴与纵轴
标注横轴和纵轴的名称、刻度和 单位,以方便读者理解。
标注数据点
在直方图上标注数据点,方便读者 了解数据的分布特征和规律。
03
直方图解读
认识直方图
直方图定义
直方图是一种图形表示,用于描述数据分布情况,通常用于统计学、医学、经济 学等领域。
直方图应用场景
介绍了直方图在各个领域的应用场景,包括生产 管理、金融、医学、生物学等方面,并给出了一 些实际案例。
下一步展望
学习其他统计图表
学生可以进一步学习其他常用的统计图表,如折线图、饼图、箱线图等,以更全面地掌握 数据可视化技能。
学习高级统计方法
学生可以学习一些高级的统计方法,如回归分析、方差分析、主成分分析等,以更深入地 了解数据的内在规律和特征。
数据集中趋势
03
可以通过计算直方图上各柱子的中心位置来反映数据的集中趋
势。
判断直方图
判断数据分布类型
通过观察直方图,可以初步判断数据的分布类型,如正态分布、 偏态分布、离散分布等。
判断数据波动性
直方图上的柱子宽度表示数据分组的间距,柱子高度表示各组数 据的频数或频率,因此可以评估数据的波动性。
判断异常值
分组直方图
将数据进行分组后,显示每组数据的频数 分布情况
02
直方图制作
数据准备
1 2
确定数据范围
明确要分析的数据范围,包括数据来源、数据 类型、数据分布等。
直方图(Histogram)(精)
直方图(Histogram)一、前言现场工作人员经常都要面对许多的数据,这些数据均来自于生产过程中抽样或检查所得的某项产品的质量特性。
如果我们应用统计绘图的方法,将这些数据加以整理,则生产过程中的质量散布的情形及问题点所在及过程、能力等,均可呈现在我们的眼前;我们即可利用这些信息来掌握问题点以采取改善对策。
通常在生产现场最常利用的图表即为直方图。
二、直方图的定义⒈什么是直方图:即使诸如长度、重量、硬度、时间等计量值的数值分配情形能容易地看出的图形。
直方图是将所收集的测定值特性值或结果值,分为几个相等的区间作为横轴,并将各区间内所测定值依所出现的次数累积而成的面积,用柱子排起来的图形。
因此,也叫做柱状图。
⒉使用直方图的目的:⑴了解分配的形态。
⑵研究制程能力或计算制程能力。
⑶过程分析与控制。
⑷观察数据的真伪。
⑸计算产品的不合格率。
⑹求分配的平均值与标准差。
⑺用以制定规格界限。
⑻与规格或标准值比较。
⑼调查是否混入两个以上的不同群体。
⑽了解设计控制是否合乎过程控制。
116 品管七大手法3.解释名词:⑴次数分配将许多的复杂数据按其差异的大小分成若干组,在各组内填入测定值的出现次数,即为次数分配。
⑵相对次数在各组出现的次数除以全部的次数,即为相对次数。
⑶累积次数(f)自次数分配的测定值较小的一端将其次数累积计算,即为累积次数。
⑷极差(R)在所有数据中最大值和最小值的差,即为极差。
⑸组距(h)极差/组数=组距 ⑹算数平均数(X)数据的总和除以数据总数,通常一X (X-bar )表示。
⑺中位数(X)将数据由大至小按顺序排列,居于中央的数据为中位数。
若遇偶位数时,则取中间两数据的平均值。
⑻各组中点的简化值(μ)⑼众数(M)次数分配中出现次数最多组的值。
例:次数最多为24,不合格数是9,故众数为9。
⑽组中点(m)一组数据中最大值与最小值的平均值, (上组界+下组界)÷ 2=组中点第八章 直方图 117 X= X 1+X 2+ …… +X n n X= ∑μf nX 0+h ~ μ= , X i - X 0 组距(h) X 0=次数最多一组的组中点 X i =各组组中点 n Xi ni ∑=1=⑾标准差(σ)⑿样本标准差(S)三、直方图的制作⒈直方图的制作方法步骤1:收集数据并记录收集数据时,对于抽样分布必须特别注意,不可取部分样品,应全部均匀地加以随机抽样。
直方图
80.7
81.2 81.7 82.2 82.7
17
9 7 3 1 100
1
2 3 4 5
17
21 12 12 5 -8
17
36 63 48 25 404
(1)作成频数表 例:100个数据 (2)确定u栏 各组中点-频数较多的一组的中点 u= 组距 77.7-80.2 例:u= 0.5 =-5 (第2~11组之u值照上例计算求出) (3)求出uf合计 uXf值记入uf 2 栏
③
SU
※此图显示过程能力尚可
※此图显示过程能力较规格好很多
※此图显示过程能力偏左,偏向下限,应对 设备、原料加以追查 SU
SL
④
SU
SL
⑤
※此图显示过程能力偏右,偏向上限,应对 设备、原料加以追查
※此图显示过程能力过于分散,应对人员的 变动与作业方法加以追查
最大值 最小值
最大值:82.8
最小值:77.5
3.确定组数(K)
K=√n (取整数值) =√100=10
4.确定组距(C)
C=
R K
最大值-最小值 组数 82.8-77.5 10
=
=
(此值为测定单位的整数倍数)
=
5.3 10
=0.53≈0.5
(为了便于计算平均数或标准差,组距常取5或2的倍数)
5.确定组间的界值(组界)
组间的界值的精密度以最小测定单位值的1/2(或 取比测定单位小)来确定。
最小测定单位
故 第一组下限=最小值2 第一组上限=第一组下限+组距 第二组下限=第一组上限 第三组上限=第二组下限+组距(其余类推) 例:第一组下限=77.5-0.05=77.45 (本例最小测量单位为0.1mm) 第一组上限=77.45+0.5=77.95 (组距0.5) 第一组为 77.45~77.95 (组距0.5) 第二组为 77.95~78.45 (组距0.5) 第三组为 78.45~78.95 (组距0.5)
直方图的知识点总结
直方图的知识点总结一、直方图的基本概念1.1 频数和频率频数是指某个数值范围内数据出现的次数,频率是指频数与总数据量的比值。
直方图通常以频数或频率作为纵轴的值来展示数据分布情况。
1.2 数值范围和组距直方图通常以数据不同数值范围为横轴,每个数值范围为一个组距。
组距的选择对直方图的展示效果有着重要影响,通常应根据实际数据的分布情况来选择合适的组距。
1.3 柱状图和直方图柱状图和直方图在外观上很相似,但柱状图通常用于表示分类数据的频数或频率,而直方图则用于表示连续型数据的频数或频率。
在横轴上,直方图通常是连续性的数值范围,而柱状图则是不同的分类变量。
二、直方图的绘制和解读2.1 直方图的绘制绘制直方图通常需要以下步骤:确定数据范围和组距、计算各组的频数或频率、绘制矩形条并标注等。
直方图的绘制需要根据数据的实际情况来进行,可以使用软件或者手工绘制。
2.2 直方图的解读直方图可以帮助人们直观地了解数据的分布情况和概貌。
直方图的形状、高度和数量等都可以反映数据的集中程度、偏态性和分散程度。
例如,对称的直方图表示数据的对称分布,峰态高的直方图表示数据集中在某个数值附近,而分散性较大的数据则对应直方图峰态低。
2.3 直方图的应用直方图广泛用于各个领域的统计分析和数据展示,例如市场营销、商业分析、财务分析、科学研究等。
通过直方图的分析,可以发现一些隐藏在数据背后的规律和趋势,帮助人们做出更加准确的决策。
三、直方图的特点和应用注意事项3.1 直方图的特点直方图是一种直观、形象的数据可视化方式,可以帮助人们快速理解数据的分布情况。
它能够同时展示数据的集中趋势和分散程度,并对比不同数据的分布情况。
3.2 直方图的应用注意事项在绘制和解读直方图时,需要注意以下几个方面的问题:组距选择的合理性、数据的准确性和完整性、直方图的标签和标题等。
此外,还需要注意避免过于片面或主观的解读,应该结合实际情况进行全面的分析。
四、直方图的优缺点及改进方法4.1 直方图的优点直方图是一种直观、易于理解和传达的数据可视化方式,能够帮助人们迅速了解数据的分布情况。
统计调查-直方图
数据预测
通过对直方图的观察和分析,可以对 未来的数据变化趋势进行预测,为决 策提供依据。
直方图的局限性
对数据量要求较高
直方图适用于数据量较大的情况,对于少量数据,直方图的分布 可能不够稳定,难以准确描述数据的分布特征。
对数据的处理方式较为简单
直方图只是一种简单的数据处理方法,对于一些复杂的数据分布情 况可能无法准确描述。
颜色区分
使用不同的颜色或标记来区分不同的数据系列或类别,以便更直观地比较。
强调异常值
对于异常值或关键点,可以使用不同的颜色或标记来突出显示,以便引起关注。
05
直方图与其他统计图的比较
柱状图与直方图的区别
柱状图主要用于展示分类数据的频数分布,而直 方图则主要用于展示连续变量的频数分布。
柱状图的柱子是互相独立的,而直方图中的柱子 是连续的,表示数据在某个范围内的频数分布。
考虑数据量
对于大量数据,应选择较小的分组间 距,以便更好地观察数据分布;对于 少量数据,则可以适当增大分组间距 。
合理设置坐标轴和刻度
刻度设置
坐标轴的刻度应与分组间距相匹配,以便准确反映数据分布 情况。
标签和标题
在直方图上添加适当的标签和标题,以清晰地说明数据的含 义和比较的基准。
使用适当的颜色和标记
直方图的绘制方法
确定数据范围和分组
将数据分成若干个组,每组的 数据范围称为组距。
计算每组的频数
统计每个组内数据的数量。
计算每组的组中值
组中值是该组中间位置的数值 ,用于代表该组的平均水平。
绘制条形图
根据频数和组中值绘制条形图 ,条形的高度代表该组的频数 ,条形的长度代表该组的组距
。
直方图的应用场景
高三直方图知识点
高三直方图知识点直方图是一种常用的统计图表,用于展示数据的分布情况。
在高三数学中,直方图是一个重要的知识点,学习直方图的概念和应用能够帮助学生更好地理解和分析数据。
以下是关于高三直方图知识点的详细介绍。
一、直方图的定义和构成要素直方图是一种统计图表,用矩形条形图表示数据的分布情况。
直方图由若干个等宽的矩形条组成,其中矩形条的高度表示相应数据的频数或频率。
直方图的构成要素包括:1. 数据的分组区间:将数据按照一定的区间范围进行分组,每个组称为一个统计区间或类别。
2. 统计区间的宽度:统计区间的宽度应该相等,并且适当选择,既要反映数据的细节,又要保证统计条的数量适中。
3. 频数或频率:统计每个统计区间内的数据个数,称为频数;频数除以总个数就是频率,表示数据在该统计区间内的占比。
二、直方图的绘制步骤绘制直方图一般分为以下几个步骤:1. 确定统计区间:根据数据的范围和特点,选择适当的统计区间。
要求每个统计区间宽度相等,且将数据范围完全包含在内。
2. 统计频数或频率:统计数据落在各个统计区间内的频数或频率。
3. 绘制矩形条:选择一定的比例尺,在坐标轴上绘制矩形条,矩形条的宽度为统计区间的宽度,高度表示频数或频率。
4. 添加坐标轴和标题:添加x轴和y轴,分别表示统计区间和频数或频率,添加适当的标题,使图表更加清晰易懂。
三、直方图的应用直方图在实际问题中有着广泛的应用,对于数据的分布情况分析具有重要意义。
以下是直方图常见的应用场景:1. 数据分布的可视化:通过直方图可以直观地了解数据的分布情况,判断数据是否呈现正态分布、偏态分布等。
2. 数据的统计特征分析:通过直方图可以观察数据的中心趋势、离散程度、偏态等统计特征。
3. 数据的比较和对比:可以通过绘制多个直方图来比较不同数据集之间的分布情况,发现差异和规律。
4. 预测和决策支持:直方图可以帮助分析人员进行数据预测和制定决策,例如市场调研、人口统计等领域。
总结:直方图作为一种常用的统计图表,是高三数学中的重要知识点。
直方图知识点总结归纳
直方图知识点总结归纳一、直方图的基本概念1. 频率和频数:直方图的纵坐标通常代表频率或频数。
频率是指数据在某个区间的出现次数除以样本容量的比例,而频数是指数据在某个区间的出现次数。
2. 区间:直方图的横坐标代表数据的区间或类别,这些区间可以是数值范围,也可以是数据的分类。
二、绘制直方图的步骤1. 确定数据的区间:首先需要根据数据的范围和分布情况来确定直方图的区间,通常会将数据分成若干个区间或类别。
2. 计算频率或频数:在确定了区间之后,需要统计每个区间内数据的频率或频数。
3. 绘制直方图:根据统计得到的频率或频数,可以用长方形的柱子来表示每个区间的数据分布情况,从而得到直方图。
三、直方图的特点和用途1. 反映数据的分布情况:直方图可以直观地反映数据在不同区间或类别中的分布情况,帮助人们分析数据的集中程度、偏移程度和形状。
2. 比较不同数据集:直方图可以方便地比较两个或多个数据集的分布情况,帮助人们发现数据之间的差异和联系。
3. 发现异常值:通过直方图,可以直观地发现数据中的异常值或离群点,帮助人们识别出数据中的特殊情况。
四、直方图的注意事项1. 区间的选择:确定区间时需要考虑到数据的范围和分布情况,不能因为选择不当而导致直方图无法正确表达数据的分布情况。
2. 纵轴的尺度:纵轴代表频率或频数,需要根据数据的实际情况选择合适的刻度,以便更清晰地展示数据的分布特征。
3. 样本容量:直方图的解释需要结合样本容量来进行,较小的样本容量可能不足以准确反映数据的分布情况。
五、如何解读直方图1. 集中程度:直方图的峰值和柱子的高度可以反映数据的集中程度,峰值越高,数据越集中。
2. 偏移程度:直方图的偏斜情况可以反映数据的偏移程度,偏斜度越大,数据在某一方向的偏移越明显。
3. 分布形状:直方图的形状可以帮助人们判断数据的分布形式,比如是否是正态分布、均匀分布或偏态分布等。
总之,直方图是一种重要的数据可视化工具,它可以帮助人们直观地理解和分析数据的分布情况,为统计学和数据分析提供重要的参考信息。
直方图
锯齿型:测量误差太大或分组组数不当都会使直方图出现凸凹不平的折齿形 状。
三、观察分析
图例
TL
xM
TU
(A)理想型
TL x M
TU
(B)偏离型
调整要点 图形对称分布,且两边有一定余量, 是理想状态。
调整分布中心,使分布中心与公 差中心重合。
三、观察分析
图例
TL
xM
TU
(C)无富余型
TL
xM
TU
(D)能力富余型
调整要点
采取措施,减少标准偏差S。
过程能力出现过剩,经济性差。可考 虑改变工艺,放宽加工精度或减少检 验频次,以降低成本。
四、直方图制作步骤
收集数据 一般50~200个
求出全距R R=最大值L-最小值S
双峰型:人员、设备、方法等不同所加工的产品混在一起造成的。因此,必须 先对数据进行分层,再作频数直方图。
三、观察分析
⑴ 总体形状分析: 异常型
(D)孤岛型
(E)平顶型
(F)锯齿型
孤岛型:其原因是在加工和测量过程中有异常情况出现。如原材料的突然变 化,刃具的严重磨损,测量仪器的系统偏差,不熟练工人的临时替班等 。
QC七大手法——直方图
目录
定义 目的/作用 观察分析 制作步骤 制作方法/案例
一、直方图的定义
来源——统计学
直方图又称为柱状图,由一系列高度不等的纵向长方形或线段表示数据分布
情况,横轴表示数据类型,纵轴表示分布情况。
直方图/质量分布图,一种几何形图表,它是根据从生产过程中收集来 的质量数据分布情况,画成以组距为底边、以频数为高度的一系列连接起来
直方图
直方图
简称:
典型应用对象:
定义:是一种对数据分布情况的图形表示,是一种二维统计图表,它的两个坐标分别是统计样本和该样本对应的某个属性的度量,以长条图(bar)的形式具体表现。
以统计的方式呈现分布之中间趋向及散布的形状,不考虑时间的影响。
变体:
发明人:
主要发明人介绍:
发展01:源自希腊语
发展02:1895年,直方图术语由英国统计学家卡尔·皮尔逊创立
概念01:归一化直方图:把直方图上每个属性的计数除以所有属性的计数之和,就得到了归一化直方图。
每个属性对应计数都是0到1之间的一个数(百分比)。
概念02:多维直方图:由二维图扩展到更高维度。
概念03:图像直方图:是用以表示数字图像中亮度分布的直方图,标绘了图像中每个亮度值的像素数。
概念04:颜色/亮度直方图:指图像中颜色分布的图形表示。
数字图像的颜色直方图覆盖该图像的整个色彩空间,标绘各个颜色区间中的像素数。
概念05:质量直方图:在质量管理领域中,质量分布图是根据从生产过程中收集来的质量数据分布情况,画成以组距为底边、以频数为高度的一系列连接起来的直方图。
概念06:堆叠直方图:适合将数量上的变化趋势以“堆叠”的方式比较,堆叠直方图呈现各项目的总累积数值
概念07:数据类型有锯齿型,偏峰型,陡壁型,平顶型,双峰型,孤岛型。
什么是直方图?
直方图是一种用于表示数字图像中像素灰度分布的统计图表。
它将图像的灰度范围划分为若干个等级,并统计每个等级中像素的数量,从而形成一个柱状图。
直方图的横坐标表示灰度等级,通常从最暗的黑色(0)到最亮的白色(255)进行划分。
纵坐标表示对应灰度等级的像素数量。
通过观察直方图,可以了解图像中不同灰度级别的像素分布情况。
直方图可以提供以下信息:
1. 图像的整体对比度:直方图的形状可以反映图像的整体对比度。
如果直方图的分布集中在较窄的灰度范围内,说明图像的对比度较低;如果直方图的分布较为分散,说明图像的对比度较高。
2. 像素分布情况:直方图可以显示图像中不同灰度级别的像素数量,从而了解图像的亮度分布。
如果某个灰度级别的像素数量较多,说明该灰度在图像中占据较大的比例。
3. 图像的曝光情况:通过观察直方图的左右端点,可以判断图像的曝光情况。
如果直方图的左侧截断,说明图像可能存在欠曝光;如果右侧截断,说明图像可能存在过曝光。
4. 色彩平衡:对于彩色图像,可以分别查看每个颜色通道的直方图,以评估图像的色彩平衡情况。
在图像处理中,直方图可以用于图像增强、对比度调整、色彩平衡等操作的参考。
它是一种简单而直观的工具,帮助我们了解数字图像的统计特征。
基本统计直方图知识点总结
基本统计直方图知识点总结直方图是统计学中一种常用的数据可视化工具,它能够清晰地展示数据的分布情况,帮助我们快速了解数据的特征和规律。
直方图常用于描述数据的频数分布和概率密度分布,是数据分析和可视化中的重要工具。
在本文中,我们将总结直方图的基本概念、构造方法、应用场景以及注意事项,帮助读者更好地理解和运用直方图。
一、直方图的基本概念1.1 直方图的定义直方图是一种用于显示数据频率分布的图表,它将数据按照数值范围分组,并用柱状图的形式展示每个组的频数或频率。
通常情况下,直方图的横轴表示数据的取值范围,纵轴表示数据的频数或频率。
通过直方图,我们可以直观地看出数据的分布情况,包括中心位置、散布程度、异常值等。
1.2 直方图与柱状图的区别直方图和柱状图在外观上很相似,但它们的用途和展示内容却有所不同。
柱状图用于比较不同类别或组的数据,每个柱子代表一个类别或组,而直方图则主要用于展示连续型数据的分布情况,每个柱子表示数据的范围。
1.3 直方图的特点直方图具有以下几个特点:(1)展示数据分布:直方图可以直观地展示数据的分布情况,包括中心位置、离散程度和形态特征。
(2)非负性:直方图中每个柱子的高度代表数据的频数或频率,因此必须是非负的。
(3)相对宽度:直方图中每个柱子的宽度表示数据范围,相邻柱子之间没有间隙,以突出数据的连续性。
(4)面积相等:直方图中每个柱子的面积代表数据的频数或频率,因此相等宽度的柱子面积应当相等。
1.4 直方图的应用直方图在统计学和数据分析中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:(1)数据分布展示:直方图可以清晰地展示数据的分布情况,包括正态分布、偏态分布、离散分布等。
(2)异常值检测:直方图可以帮助我们快速发现数据中的异常值,通常异常值会在直方图中呈现为孤立的柱子。
(3)数据分组分析:直方图可以帮助我们合理地对数据进行分组,并分析不同组的分布情况和特征。
(4)统计规律验证:直方图可以用于验证数据的统计规律,比如频率分布是否符合某个特定分布模型。
QC(旧)七大手法之五——直方图(histogram)
QC (旧)七大手法之五——直方图(histogram )第一小节 直方图的观察分析一.定义众所周知在相同的条件下制造出来的产品,其质量特性也不完全相同,但也不会相差太大,总是在一定范围内波动,而且这种波动有一定的规律性,直方图就是直观而形象地把质量分布规律用图形表示出来的统计工具。
直方图(histogram )是频数直方图的简称,又叫质量分布图、矩形图、柱形图、柱状图、频数图。
是指通过对生产过程中产品质量的分布状态的描绘与分析,来判断生产过程质量的一种常用方法,它是工序质量控制统计方法中的主要工具之一(另一工序质量控制工具就是控制图)。
直方图是一种几何图表,它是根据从生产过程中收集到的质量数据(通常不能少于50个,最少不能少于30个数据)分布情况,画成以组距为底边、以频数为高度的一系列连接起来的直方形矩形图。
十六世纪末十七世纪初英格兰人普莱菲和德国地理学者科洛玛是使用直方图的先驱者。
直方图的分类:直方图根据使用的各组数据是频数还是频率分为频数直方图与频率直方图;在表示分布时又分为一般直方图和累计直方图两种。
直方图的基本形式(格式):说明:横坐标表示产品的质量特性值(如尺寸、重量等计量值),在横坐标上划分了若干个间距相等的区间(即矩形的宽度表示数据范围的间隔)。
纵坐标表示在n 个数据中,落在各个区间里的频数(即反复出现在该区间的次数)(即高度表示在给定的间隔内数据出现的频数即数目)。
一个个直方形,其宽度取决于区间的宽度,其高度取决于该区间的频数(频数常用f 表示),n 表示样本大小(即样本量),X 表示样本中全体数据的平均值(表示分布中心),S 表示样本的标准偏差(S 表示质量特性离散程度,有的也称标准差)。
直方图适用于对于大量计量值数据进行整理加工,找出其统计规律,也就是分析数据的形态,以便对其整体的分布特征进行推断(即通过变化的高度形态表示数据的分布情况)。
直方图是从总体中随机抽取样本,对从样本中获得的数据进行整理后,用一系列等宽的矩形来表示数据。
直方图知识点讲解
直方图知识点讲解直方图是一种常见的数据可视化工具,用于展示数值型数据的分布情况。
它是由一系列的矩形条组成,每个矩形条的面积表示该区间内数据的频数或频率。
通过直方图,我们可以更直观地了解数据的分布特征,进一步分析和理解数据。
一、直方图的构成要素直方图由以下几个要素构成: 1. 横轴:表示数据的取值范围。
2. 纵轴:表示数据的频数或频率。
3. 矩形条:用于表示数据的分布情况,每个矩形条的宽度表示数据的区间范围,高度表示对应区间内数据的频数或频率。
二、绘制直方图的步骤下面是绘制直方图的具体步骤: 1. 确定数据集:选择需要分析的数值型数据集。
2. 确定分组区间:根据数据的范围和分布情况,确定适当的分组区间。
分组区间的选择会影响直方图的形状和解读结果,通常可以使用等宽分组或等深分组。
3. 统计频数或频率:将数据按照分组区间进行分类,统计每个区间内数据的频数或频率。
4. 绘制直方图:在坐标系上绘制横轴和纵轴,根据统计得到的频数或频率绘制矩形条,每个矩形条的宽度对应分组区间的范围,高度对应频数或频率。
5. 添加标题和标签:添加直方图的标题、横轴标签和纵轴标签,以便更好地理解和解读直方图。
三、直方图的解读通过直方图可以得到以下信息: 1. 数据的分布情况:通过观察直方图的形状,可以了解数据的分布情况。
常见的直方图形状包括对称分布、偏态分布和峰态分布等,这些形状反映了数据的集中趋势和离散程度。
2. 分组区间的选择:直方图的形状和解读结果会受到分组区间的选择影响。
如果分组区间过宽或过窄,可能会导致数据的细节丢失或者信息重复。
因此,需要根据数据的特点和研究目的选择适当的分组区间。
3. 异常值的发现:通过直方图可以发现数据中的异常值。
异常值通常表现为直方图中的离群点,即与其他数据远离的数据点。
异常值的存在可能会影响对数据的分析和建模结果,需要格外关注和处理。
直方图是数据分析中常用的可视化工具,它能够直观地展示数据的分布情况,帮助我们更好地理解和解释数据。
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4、标准偏差:分散的平方根
s
v
(x
i 1
n
i
x)
M X
n 1
正态分布的慨率密度函数:
SL S
2 2
SU
p ( x)
1
2
( x u)2 /
S
3
P2 直方图功能简介
表示特性值(尺寸、重量、时间等计量值)频度分布的柱状图。由此 图可计算出该特性值分布的平均值、表准偏差、工序能力指数等参数。
22
单侧规格工序能力指数:
只有下侧规格时
Cp =
x-SL
3S
只有上侧规格时
Cp =
SU-X
3S
Cp =
X-单侧规格值SU或SL 3S
23
工序能力指数、标准偏差关系的图示:
工序能力指数CP:
标准偏差:S
= =
规格上限SU-规格下限SL
SL
X
SU
标准偏差:(S)×6
B A
如果CP=1,规格的 宽度和标准偏差S×6相 同,良品率是99.7% 当X与规格线重和或超出 规格线时,CP=0
2
0.1 = 12.9- 2 = 12.85
包含最小值12.9
包含最大值15.0
13.25 13.65 12.85 14.05 14.45 14.8515.05 ( 克 ) 14.65 13.85 14.25 13.05 13.45
9
步骤7
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
制作频率表
④
13.7 14.3 14.1 14.1 13.3 14.1 14.4
⑤
13.6 14.1 14.0 13.5 15.0 13.7 14.0
⑥
13.8 14.0 13.7 14.1 13.9 14.0 13.2
⑦
13.8 13.0 13.8 14.0 13.5 14.1 14.5
⑧
13.6 14.2 14.8 13.6 13.9 13.7 13.9
某制药公司9月1日至9月31日制造了一批药品,约1万包, 每天抽取5包,对重量进行测量,取得下列数据
每包药品的重量(g)
①
A B C D E F G 13.8 14.2 13.4 14.2 13.9 14.1 13.6
②
14.2 14.1 14.3 13.7 14.5 12.9 14.0
③
13.9 13.5 14.2 13.8 14.0 13.9 14.0
2
二、表示分散程度的统计量
1、极差: f=xmax-xmin 2、偏差和的平均值: d= / x1-x /+/ x2-x /+….+/ xn-x /
n
3、方差(又称分散):偏差平方和的平均值
v ( x1 x) 2 ( x2 x) 2 ... ( xn x) 2 /(n 1)
14.4
14.9
14..4
14.5
13.8
13.3
14.5
14.0
从加上标记的数据中找到最大值和最小值。
Xman=15.0
xmin=12.9
7
步骤3
决定临时区间数(柱数)
把包含最大值最小值的范围,分成若干个等间隔的去间。 去间数大体上是数 据数值的平方根。
决定临时区间数 =
n
n
=
100
= 10
的值不是整数时,四舍五入成整数。由于在步骤5中,划分去间宽度时,需要对数据做 适当四舍五入处理,所以也会出现最终直方图的去间数和假设区间数不同的情况。
x 32
下 限
规 格 产品范围
上 限
双侧无 裕量型
产品范围与规格正好一致,因为没有裕量, 令人担心,工序少有变化,就会超出规格, 所以有必要减小偏差。(CP=1.00)
x
下 限
规 格 产品范围
上 限
裕量过 富裕型
工序能力太富裕,如不是规格太宽裕,就应 适当放宽工序能力指数以降低成本。
规格的单侧过于富裕时,也应同样思路进行 处理。
偏差大
工序偏差过度大,必须进行 工序改善,减小标准偏差。 对以生产产品应实施全数筛选。
x
下 限
规 格 产品范围
偏差很大
上 限
相对与规格的宽度,工序能力非常不足的情况 下,如果无论如何也不能改变规格和工序的话, 应在全数筛选或分层后使用。但是,这些只是 应急措施,为了从根本上见减小偏差, 必须进行要因分析并采取对策
30
直方图的用途:
(1)、把握分布形态
判断工序状态
直方图最基本的使用方法是把握分布的形态。 如出现双峰、孤立、不规则形状 形状规则为正态分布 Байду номын сангаас序异常
(2)、调查分散和偏离的程度、原因
通过4M1E等方法分参层的直方图,可以了解分散和偏离的原因。
(3)、 通过与规格的比较,可了解工序能力是否有问题 记入规格值后,可了接相对与规格的分散程度、不良的发生状况 当Cpk>1.33较多时,可适当放松管理。 (4)、 研究改善的效果 比较改善前后的直方图,可了解平均值、分散、分布形状的变化。
⑨
14.8 13.9 13.8 14.3 13.9 13.8 13.7
⑩
14.0 13.7 13.7 14.3 14.0 14.7 14.3
H
I J
14.6
14.4 13.1
13.7
14.0 14.4
14.7
13.7 14.4
13.6
14.1 14.9
13.9
13.5 14..4
14.8
13.9 14.5
⑧ 13.6 14.2 14.8 13.6 13.9
⑨ 14.8 13.9 13.8 14.3 13.9
⑩ 14.0 13.7 13.7 14.3 14.0
第 10 列 的 最 小 值
13.8 14.2 13.4 14.2 13.9
F
G H I
14.1
13.6 14.6 14.4
12.9
14.0 13.7 14.0
13.9
14.0 14.7 13.7
14.1
14.4 13.6 14.1
13.7
14.0 13.9 13.5
14.0
13.2 14.8 13.9
14.1
14.5 13.6 14.0
13.7
13.9 14.0 14.7
13.8
13.7 14.2 14.2
14.7
14.3 13.5 14.8
J
13.1
14.4
31
P5.直方图的看法
规格与分布关系
下 限
说明
上 限
规 格 产品范围
理想型
产品数据全部在规格以内,平均值 也和规格的中心一致,规格位于由 直方图求得的标准偏差的大约四倍 的位置,是最理想情况。 (CP=1.33)
x
下 限
规 格 产品范围
上 限
单侧无裕量
产品数据在规格以内,平均直接近 规格上限,即使极小的工序变化, 也可能发生超规格情况。有不要降 低平均值。
步骤4
决定测量单位(测量值最小刻度)
测量单位是指测量数据时的测量精度:所举事例的测量单位是0.1克
步骤5
确定区间宽度
区间宽度是指区间上边界值之间的差。 区间宽度的求法是,最大只和最小值的差除以「临时区间数」所得值, 而且应使之间与「测量单位」成整数倍的关系
X max — X min
n
=
15.0-12.9 10
=
0.21
8
所谓「测量单位的整数倍」
测量单位0.1×整数2、3、4…=0.1、0.2、0.3… 区间宽度h=0.2克
步骤6
确定区间的边界值
如果区间的边界值和数据值相同,就不知道边界上的数据应该记入上、下哪个区间了。 所以,区见的边界值要用边界加减最小单位的1/2来表示
测量单位
(最左边区间的下边界值) = 最小值-
A B
S
标准偏差:(S)×6
规格宽度:SU-SL
24
工序能力指数、标准偏差关系的图示:
规格中心值:M=13.75 平均值X=13.94 SU=14.80
SL=12.70
规格宽度
b 偏离度K=- a
25 20 15 10
bx
a 3s c Cpk= 3s Cp=
a c
n=100 X=13.994 S=0.416 Cp=0.841 Cpk=0.646
② 14.2 14.1 14.3 13.7 14.5
③ 13.9 13.5 14.2 13.8 14.0
④ 13.7 14.3 14.1 14.1 13.3
⑤ 13.6 14.1 14.0 13.5 15.0
⑥ 13.8 14.0 13.7 14.1 13.9
⑦ 13.8 13.0 13.8 14.0 13.5
所谓工序能力,即工序能够生产合格产品的能力,有6S表示。
生产合格产品的能力强,意味着产品特性参数的X靠近规格中 心、波动(S)也小。 工序能力指数: 工序能力指数是评价工序相对于规格是否具有足够能力的数值参数
19
计算工序能力指数的方法:
工序能力指数的 定义( 设分布中心同规格中心一致)
上限规格(Su) —下限规格(SL) 工序能力指数( Cp )= 标准偏差(S)×6
规格中心值(M)—平均值(X) K= [上限规格(Su) —下限规格(SL)]/2 T = Su- SL
d = M- x
21
每包药品重量检测例子中
偏离度(K)=
/13.75-13.994/ 0.244 = 1.05 14.8-12.7 2