散布图—相关系数法
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典型图例判断法的特征
典型图例判断法一般是指散布图中的典型图例,散布图的分析与判断方法有以下几种:
(1)对比典型图例分析法
通过和典型图例对照,判断符合哪种相关关系。
简单直观,但误差较大。
(2)象限判断法
将散布图中的点分为4个象限,通过计算各象限点子的数量的相互大小关系判断。
点子较少时,判断误差较大。
(3)相关系数判断法
通过公式计算相关系数,直接根据数据表进行计算判断,不用作图。
应用散布图注意事项
1.收集两组变量数据不能太少,一般要在30对以上,否则误差太大;
2.收集的数据必须来源于试验,且散布图的应用范围不能超出数据的取样范围,如需扩大应用范围,必须重新试验,重新收集数据,再绘制散布图;
3观察是否有异常点出现,对于异常点应查明原因。
4画出散布图只是分析变量关系的第一步,应通过相关性分析等统计方法开展进一步分析。
第九章散布图法一什么是散布图散布图也叫相关图它是用来研究判断两个变量之间相关关系的图我们经常会遇到这样一类问题两个变量之间是否有互相联系互相影响的关系如果存在关系那么这种关系是什么样的关系例如某些食品的水分含量与霉变热处理工艺中淬火温度与淬火硬度酿酒中酒药量与出酒率等等在对两个变量进行分析后可以得出有无关系什么样的关系以及二者之间所存在的相互间关系的规律的结论一两种不同的关系当我们分析研究两个有关系的变量问题时常有两种不同的关系1确定性的函数关系这种关系是两个变量之间存在着完全确定的函数关系例如圆的周长C和圆的直径D之间存在着C=D的关系只要知道圆的直径就能精确地求出圆的周长或者知道圆的周长就可求得圆的直径不管谁来计算答案是唯一的这种变量间的关系是完全确定的关系2非确定性的相关关系这种关系是非确定性的依赖或制约的关系例如儿童的年龄和体重之间虽有一定关系但只能一般地说儿童年龄越大体重也越重然而并不是所有的同龄儿童体重都相同在一些生活顾问手册中常可以见到用这样一个公式来表示儿童的年龄和体重之间的关系儿童体重=年龄2+7千克这是一个统计了很多中国儿童年龄和体重的数据后得到的推荐式虽然不是所有2周岁儿童的体重都是11千克但总是在11千克左右我们把这种关系叫相关关系相关关系是可以借助统计技术来描述这种变量之间的关系散布图法就是解决这个问题的统计技术一散布图的基本形式散布图由一个纵坐标一个横坐标很多散布的点子组成图12一1是某零件在热处理中淬火温度与淬火硬度两个变量之间关系的散布图从散布图上的点子分布状况可以观察分析出两个变量x y之间是否有相关关系以及关系的密切程度如何在质量管理活动中我们可以运用散布图来判断各种因素对产品质量特性有响及影响程度的大当两个变量相关程度很大时则找出他们的关系式无影小y=ax+b然后借助于这一关系式只需观察其中一个变量就可以推断出另一个变量以达到简化和节约的目的还可以从控制一个变量估计另一个变量的数值二散布图的作图方法 明散布图的作图步骤举一个酒厂的实例来说一搜集数据某酒厂为要判定中间产品酒醅中酸度含量和酒度两变量之间有无关系以及存在什么关系使用了散布图法会导致判断不准确数据太多计算的工作量就太大 作散布图的数据一般应搜集30组以上数据太少相关就不太明显因而本例搜集了30组酒醅中酸度和对应酒度的数据填入数据表把酸度定为自变量值x 对应的酒度定为应变量y 值表12一1二打 点 先画纵坐标再画坐横标横坐标为自变量取值范围应包括自变量数值x 值的最大值与最小值越往右取越值大本例中x 值最小为0.5最大为1.6则横.4坐标值从0取到1.8为宜纵坐标为应变量应包括应变量数值Y 值的最大值与最小值越往上取值越大本例中Y 值最小是3.4最大是6.8则纵坐标值从3.0取到7.0为宜把数据表中的各组对应数据一一按坐标位置用坐标点表示出来如果碰上一组数据和另一组完全相同本例的第3 组和第30组数据完全相同则在点上加一个圈表示重复☉,如碰上三组数据相同则加上两重圈表示☉把本例30组数据都打上点后就得到图12一2. 三散布图的判断分析散布图的判断分析方法有两种一对照典型图例法3把画出的散布图与典这是最简单的方法图12一是六种典型散布图例型图个关例对照就可得出两变量之间是否相关及属哪一种相的结论把上述例子与典型图例对照就可以得出酸度与酒度呈负相关的结论二简单象限法以图12一2为例1在图上画一条与Y轴平行的P线使P线的左右两侧的点数相等或大致相等本例各为15个点2在图上再画一条与x轴平行的Q使Q线上下两侧的点数相等或大致相等本例Q线通过两个点两侧各14个点3P Q两线把图形分成四个象限区域分别计数各象限区域内的点数(线上的点不计)得n1=0n2=14n3=1n4=134分别计算对角象限区域内数的点n1+n n2+n4本例为n1+n3=0+1=1+n2n4=14+13=27当n1+n3> n2+n4时为正相关当n1+n3< n2+n4时为负相关应该说明的是用打作图的方再点法进行相关分析是最简单的方法由于分析较为粗糙难以在生产实践中应用当需要进行课题研究时必须应用计可进一步找出变量之间内在联系算的方法比较精确地计算出相关关系还的即回归分析法四散布图法在应用中应注意的事项性的数据分层作图否则将会导致不真实的判断结论1应将不同质2散布图相关性规律的适用范围一般局限于观测值数据的范围内不能任意扩大相关判断范图散布图中出现的个别偏离分布趋势的异常点应在查明原因后予以剔除散布图中出现的个别偏离分布趋势的异常点,应在查明原因后予以剔除.。
相关图法◆什么是相关图法相关图法又叫散布图法、简易相关分析法。
它是通过运用相关图研究两个质量特性之间的相关关系,来控制影响产品质量中相关因素的一种有效的常用方法。
相关图是把两个变量之间的相关关系,用直角坐标系表示的图表,它根据影响质量特性因素的各对数据,用小点表示填列在直角坐标图上,并观察它们之间的关系。
◆相关图的功能用相关图法,可以应用相关系数、回归分析等进行定量的分析处理,确定各种因素对产品质量影响程度的大小。
如果两个数据之间的相关度很大,那么可以通过对一个变量的控制来间接控制另外一个变量。
因此,对相关图的分析,可以帮助我们肯定或者是否定关于两个变量之间可能关系的假设。
◆两个变量的相关类型在相关图中,两个要素之间可能具有非常强烈的正相关,或者弱的正相关。
这些都体现了这两个要素之间不同的因果关系。
一般情况下,两个变量之间的相关类型主要有六种:强正相关、弱正相关、不相关、强负相关、弱负相关以及非线性相关,如图7-6所示。
图7-6 两个变量的六种相关类型◆相关图法的运用实例某一种材料的强度和它的拉伸倍数是有一定关系的,为了确定这两者之间的关系,我们通过改变拉伸倍数,然后测定强度,获得了一组数据,如表7-3所示。
拉伸倍数和强度几乎是呈线性关系的。
由此可见,相关图法可以帮助我们分析某两个要素之间的关系是否存在,这对于问题的最终解决具有非常大的启发作用。
图7-7 相关图实例【自检】对策表是在排列图和鱼刺图的基础上,分析和寻找解决质量问题的措施。
因此,在制定对策表的过程中需要有一个清晰的思路。
那么,制作对策表应该考虑哪些关键因素?请根据本讲知识点,结合实际经验,简要叙述你的理解。
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(见参考答案7-1)【本讲小结】当企业遭遇到质量缺陷或质量事故时,必须及时寻找到合适的措施来解决这些质量问题。
散布图散布图又称为相关图,它是研究成对出现的不同变量之间的相互关系的坐标图。
在散布图中,通常将成对出现的数据以坐标点的形式标注在坐标轴上,以形成“点子云”。
通过研究点子云的分布状态,可以推断出变量之间的相关模式。
散布图可以用来发现、显示和确认两组数据之间的相关关系的类型和程度(图1为几种常见的散布图模式),并确认两组相关数据之间的预期关系。
一. 散布图的常见模式图1 几种常见的散布图模式二.散布图的作用1. 用数据来证实两组变量之间有关系的假设;2. 提供直观或统计方法来检验潜在关系的强度;3. 作为因果图的后续工具,可展示变量之间关系的不同模式;4. 为建立回归方程提供直接的启发。
三. 散布图的应用程序1. 收集成对出现的数据,一般要求数据量至少达到30对。
2. 绘制坐标轴。
通常用横轴表示自变量,纵轴表示因变量。
3. 找出x和y的最大值和最小值,并根据这两个值确定两个坐标轴的刻度,尽量使两坐标轴的长度相等。
4. 描点。
如果有数据重复,则在相应的坐标点上画圈,重复几次画几个圈。
5. 解释散布图的特征。
(1)检查散布图是否展示出变量之间的相关模式,必要时可以通过回归分析来确定其相关性;(2)检验有关的模式是否合乎常理。
因为两个变量之间有相关关系并不能说明两个变量之间具有因果关系。
6. 散布图的分析与判断。
散布图的分析与判断方法有对照典型图例法、简单象限法和相关系数判别法等。
(1)对照典型图例法。
把实际绘制的散布图与上述图XXX中的典型模式进行对照,就可以得到两个变量之间是否相关及相关程度的结论。
(2)象限判断法,又称为中值判断法,如图2所示。
图2 散布图的象限判断法该方法的具体步骤为:a. 在图上分别画一条平行于y轴的P线和一条平行于x轴的Q线,分别使P线左右两边的点子数相等或大致相等,并且使Q线上下两侧的点子数相等或大致相等。
b. P、Q两条直线把图形分成4个象限区域,分别计算每个象限区域内的点子数(落在线上的点子不计)。