统计学-第五章 直方图与散布图
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
24
28 38 40 42 29 28 30
29
32 36 28 32 18 28 20
35
22 21 28 34 21 20 24
36
25 20 12 20 46 38 35
30
36 26 30 28 14 12 20
34
39 20 31 34 10 32 28
14
24 18 30 20 21 19 24
TL
M
TU 调整分布中心 ,使
偏心型
分布中心 重合。
与公差中心M
(二)、与规范界限(公差)的比较分析
常见类型 TL 图例 调整要点 TU
M
无富余型
采取措施,减少标准偏 差 S。
TL
M
TU
工序能力出现过剩,经 济性差。可考虑改变工艺,
能力富余型
放宽加工精度或减少检验频
次,以降低成本。
(二)、与规范界限(公差)的比较分析
相关系数判断法
简化X、Y数据。 计算X’2, Y’2,X’ Y’、( X’ + Y’ )和( X’ + Y’ )2。 计算∑ X’ 、∑ Y’ 、∑ X’ Y’ 、∑X’2、∑Y’2 、∑ ( X’ + Y’ )和∑ 计算L X’ X’ 、 L Y’ Y’ 、 L X’ Y’ 。 L X’ X’ ( ∑X’) 2 = ∑ X’2 - N
8
13 18 23 28 33 38 43
/
/ / / / / / /
/
/ / / / / / /
/
/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /
圆表示)。
5. 判断(分析研究点子云的分布状况,确定相关关系的类型)。
三、散布图的相关性判断
1. 对照典型图例判断法
2. 象限判断法
3. 相关系数判断法
实例-钢的淬火温度与硬度的相关关系判断
序号 1 2 淬火温度(C0) 硬度(HRC) x Y 810 890 47 56 序号 16 17 淬火温度(C0) 硬度(HRC) x Y 820 860 48 55
第一组上限值:第一组下限值+组距,即0.5+5=5.5;
第二组下限值:等于第一组上限值,即5.5; 第二组上限值:第二组下限值+组距,即5.5+5=10.5; 第三组以后,依此类推出各组的界限值:15.5,20.5,25.5, 30.5,35.5,40.5,45.5,50.5。
二、应用直方图的步骤-实例
3
6 14 19 27 14 10 3
10
50.5~55.5
合计
48
/
/
/
3
100
二、应用直方图的步骤-实例
TL T 30 25 TU
M
n = 100 = 26.6(cg) S = 9. (cg)
20
15 10 5 0
0.5
5.5
10.5
15.5
20.5
25.5
30.5
35.5
40.5
45.5
50.5
相关系数判断法的应用步骤:
( X’ + Y’ ) 2。
( ∑ Y’) 2 L Y’ Y’ = ∑ Y’2 - N L X’ Y’ = ∑ X’ Y’ - (∑X’ )(∑ Y’) N
3.
相关系数判断法
L X’ Y’ L X’ X’ L Y’ Y’
5. 计算相关数据(γ )。 γ =
6. 查出临界相关数据(γα )。
●
●
●
810
820
830
840
850
860
870
880
890
淬火温度(℃ )
2.
象限判断法
--象限判断法又叫中值判断法、符号检定判断法。使用此法的步 骤如下: 1. 在散布图上画一条与Y 轴平行的中值线 f,使 f 线的左、右两边的点 子数大致相等; 2. 在散布图上画一条与X 轴平行的中值线 g,使 g线的上、下两边的点 子数大致相等; 3. f 、 g 两条线把散布图分成4个象限区域I、II、III、IV。分别统计落 入各象限区域内的点子数; 4. 分别计算对角象限区内的点子数; 5. 判断规则; 若n I+ n III > n II+ n IV,则判为正相关 若n I+ n III < n II+ n IV,则判为负相关
γα 可根据N-2和显著性水平α查表求得。 7. 判断。判断规则: 若∣ γ ∣ > γα ,则X与Y相关 若∣ γ ∣ < γα ,则X与Y不相关
3.
NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
相关系数判断法
X’ 1 9 5 4 5 9 7 6 1 2 4 7 3 3 2 Y’ 7 16 8 5 14 19 10 11 2 13 12 13 11 5 6 X’2 1 81 25 16 25 81 49 36 1 4 16 49 9 9 4 Y’2 49 256 64 25 196 361 100 121 4 169 144 169 121 25 36 X’ Y’ 7 144 40 20 70 171 70 66 2 26 48 91 33 15 12 X’ + Y’ 8 25 13 9 19 28 17 17 3 15 16 20 14 8 8 ( X’ + Y’ )2 64 625 169 81 361 784 289 289 9 225 256 400 196 64 64
50
55.5
重量(cg)
三、直方图的观察分析
(一)、直方图的形状分析与判断
常见类型 图例 分析判断
正常型
可判定工序运行正 常,处于稳定状态。
偏向型
一些有形位公差要 求的特性值分布往往 呈偏向型; 孔加工习惯造成的 特性值分布常呈左偏 型; 轴加工习惯造成的 特性值分布常呈右偏 型;
(一)、直方图的形状分析与判断
--散布图可以用来发现、显示和确认两组相关数据之间的相关程 度,并确定其预期关系。
六种典型的点子云形状图
Y
● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
Y
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
强正相关
● ● ● ●
●
●
●
强负相关
●● ●
● ● ● ● ● ●
●
● ●
● ●
● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ●●
样本平均值(
的位置等。
)、样本标准偏差值(s)和
、公差中心 M
二、应用直方图的步骤-实例
某厂产品的重量规范要求为1000+0 (g)。 1. 收集数据。
测量单位(cg) 43 34 28 22 27 30 26 29 33 22 29 24 18 22 24 28 32 48 14 1
+0.50
n=100
3
4 5
850
840 850
48
45 54
18
19 20
870
830 820
55
49 44
6
7 8
890
870 860
59
50 51
21
22 23
810
850 880
44
53 54
9
0 11 12 13 14 15
810
820 840 870 830 830 820
42
53 52 53 51 45 46
常见类型 图例 分析判断
双峰型
这是由于数据来自 不同的总体,如:来自 两个工人(或两批材料 、或两台设备)生产出 来的产品混在一起造成 的。
孤岛型
这是由于测量工具 有误差、或是原材料一 时的变化、或刀具严重 磨损、短时间内有不熟 练工人替岗、操作疏忽 、混入规格不同的产品 等造成的。
(一)、直方图的形状分析与判断
常见类型 图例 分析判断
平顶型
生产过程有缓慢因 素作用引起,如:刀具 缓慢磨损、操作者疲劳 等。
锯齿型
由于直方图分组过 多、或测量数据不准等 原因造成。
(二)、与规范界限(公差)的比较分析
常见类型 TL 图例 调整要点 TU 图形对称分布,且两边 有一定余量,此时,应采取 控制和监督办法。
M
理想型
●
X
●
● ●
●
弱负相关
● ●
●
X
●
0 Y
● ●
●
X
● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ●
非直线相关
● ●
● ●
● ● ●
● ●
●
●
●
X
0
X
二、应用散布图的步骤
1. 收集成对数据(X,Y)(至少不得少于30对)。
2. 标明 X 轴和 Y 轴。
3. 找出X和Y的最大值和最小值,并用这两个值标定横轴X和纵轴Y 。 4. 描点(当两组数据值相等,即数据点重合时,可围绕数据点画同心
12 6 5
3. 确定组距(h = R÷ k,一般取测量单位的整倍数)。
组数 k 选用表 数据数目 50~ 100 100~ 250 250以上 组数k 5~ 10 7~ 12 10~ 20 10 常用组数k
二、应用直方图的步骤
4. 确定各组的界限值(界限值单位应取最小测量单位的1 / 2)。
5. 编制频数分布表(统计各组数据的频数 f )。 6. 按数据值比例画横坐标。 7. 按数据值比例画纵坐标。 8. 画直方图。在直方图上应标注出公差范围(T)、样本大小(n)、
42
18 8 26 24 22 30 24
38
28 12 28 27 34 28 32
6
16 37 47 24 22 19 40
注:表中数据是实测数据减去1000g的简化值。
二、应用直方图的步骤-实例
2. 确定数据的极差。
R = X max - X min =48-1=47(cg)
3. 确定组距(取组数k=10)。 h = R÷ k =47÷10 =4.7≈ 5(cg) 4. 确定各组的界限值(界限值单位应取最小测量单位的1 / 2 ,即1÷ 2 =0.5)。 第一组下限值:最小值-0.5,即1-0.5=0.5;
3.
NO 16 17
相关系数判断法
X’ 2 6 Y’ 8 15 X’2 4 36 Y’2 64 225 X’ Y’ 16 90 X’ + Y’ 10 21 ( X’ + Y’ )2 100 441
18
19 20 21
7
3 2 1
15
9 4 4
49
9 4 1
225
81 16 16
105
27 8 4
22
2.
象限判断法
60 58
●
Ⅱ
f
Ⅰ
●
硬度(HRC)
56
● ●
● ● ○
54
●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
52 50 48
● ●
g
46 44 42
●
●
●
●
Ⅲ
810 820 830 840 850 860 870
Ⅳ
880 890
淬火温度(℃ )
3.
1. 2. 3. 4.
第五章
直方图与散布图
第一节
直方图
第二节
散布图
返回目录
第一节
直方图
一、概念
二、应用直方图的步骤 三、直方图的观察分析
一、概念
--直方图是频数直方图的简称。它是用一系列宽度相等、高度不
等的长方形表示数据的图。长方形的宽度表示数据范围的间隔,长方形
的高度表示在给定间隔内的数据数。 --直方图的作用是:
5. 编制频数分布表。
数据记录No _____________
组 号 1 组界 小 大 组 中 值 3 /
频数分布表
频数统计
____年____月____日
fi
1
0.5~5.5
2
3 4 5 6 7 8 9
5.5~15.5
15.5~20.5 20.5~25.5 25.5~30.5 30.5~35.5 35.5~40.5 40.5~45.5 45.5~50.5
常见类型
图例
调整要点
TL 能力不足型
M
TU 已出现不合格品,应多 方面采取措施,减少标准偏 差S或放宽过严的公差范围。
第二节
散布图
一、概念 二、应用散布图的步骤 三、散布图的相关性判断
一、概念
--散布图是研究成对出现的两组相关数据之间相关关系的简单图 示技术。在散布图中,成对的数据形成点子云,研究点子云的分布状态 便可推断成对数据之间的相关程度。
●
●
●
●
● ● ● ● ● ● ●
● ● ●
● ● ●
0 Y
●
●
● ●
不相关
●
● ● ●
●
● ● ●
● ● ●
0
●
●
●
●
●
பைடு நூலகம்
弱正相关
●
● ● ● ● ●
● ● ●
●
● ● ●
●
●
●
●
●
Y
● ●
● ●
● ●
●
● ● ● ●
0
X
0 Y
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
1.
2. 3.
显示质量波动的状态;
较直观地传递有关过程质量状况的信息; 当人们研究了质量数据波动状况之后,就能掌握过程的状况,从而
确定在什么地方集中力量进行质量改进工作。
二、应用直方图的步骤
1. 收集数据(作直方图数据一般应大于50个)。
2. 确定数据的极差(R = X max - X min)。
24
25 26 27 28 29 30
880
840 880 830 860 860 840
57
50 54 46 52 50 49
1.
对照典型图例判断法
60
●
58
●
56
● ●
● ● ○
硬度(HRC)
54
●
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
52 50 48
● ●
46 44 42