Введите один раз,
Продолжайте свой анализ.
Имеются руководства по функциям для конкретных ситуаций, практические упражнения 13, номера примеров и ответы, глоссарий терминов и печатные учебники.
ProcessStat – это семинар по веб-статистике, где специалисты малого бизнеса и учащиеся могут приступить к обычному анализу данных и планированию экспериментов. Выберите цель и введите число, и результаты и график будут отображаться вместе. При необходимости разворачивайте подробные методы и настройки. Вы все еще можете использовать существующие инструменты Mellow и ProcessLab.
Мой вопрос: какую функцию мне следует использовать?
| Что я хочу знать | С чего начать | цифры для подготовки |
|---|---|---|
| С какой комбинацией мы должны поэкспериментировать? | DOE План эксперимента | Название условия/диапазон/возможное количество экспериментов, которые нужно изменить |
| Каково среднее значение и степень распространения? | Среднее и разброс | Одна колонка мер |
| Различаются ли средние значения двух методов? | Сравните два условия | Измеренные значения или число/среднее/стандартное отклонение по группе |
| Чем отличаются компании и условия? | Сравнение нескольких групп | Столбцы вводятся отдельно для каждой группы |
| Будет ли продукт находиться в пределах допустимого диапазона? | Технические характеристики и возможности процесса | Размеры и спецификации заказчика/чертежа |
| Изменится ли состояние со временем? | Изменения времени и контрольные графики | Количество измерений или дефектов, упорядоченных в хронологическом порядке. |
| Есть ли связь между условиями и результатами? | Корреляция и регрессия | Условие X и результат Y для одного и того же объекта наблюдения |
| Сколько измерений нужно, чтобы обнаружить различие? | Объём выборки · мощность | Обнаруживаемое различие, стандартное отклонение, целевая мощность (данные не нужны) |
| Можно ли считать два условия практически одинаковыми? | Критерий эквивалентности | Измерения или сводные значения по группам и граница эквивалентности Δ |
| Изменилась ли доля дефектных? Связаны ли классификации между собой? | Доли · таблицы сопряжённости | Число дефектных и проверенных либо частоты таблицы сопряжённости |
| Можно ли сравнивать и асимметричные данные? | Непараметрическое сравнение | Измерения по группам (нормальность не требуется) |
| Влияют ли два условия на результат совместно? | Двухфакторный дисперсионный анализ | Результат Y и столбцы кодов уровней двух факторов |
| Можно ли доверять прибору и операторам? | Анализ системы измерений | Измерение, номер детали, номер оценщика (деталь × оценщик × повторение) |
| Согласованы ли оценки контролёров? | Согласованность атрибутивных оценок | Коды образца, оценщика, попытки и оценки (эталонная оценка по желанию) |
| Как долго прослужит изделие? | Надёжность · срок службы | Времена отказа и статус отказа (1/0) |
| Можно ли включить в прогноз тип материала или оборудования? | Общая регрессия | Результат Y, непрерывные X, категориальные X-коды |
| Какие условия улучшают несколько результатов сразу? | Оптимизация нескольких откликов | Несколько столбцов откликов Y и столбцы условий X |
| Сколько отобрать и сколько допустить? | Приёмочный контроль | n, c или AQL, LTPD и риски (данные не нужны) |
Начало работы
- Выберите вопрос, который вы хотите знать. Взгляните на экран с примерами веса упаковки, метода работы и времени обучения, или пустая таблица данныхНачните здесь. Все примеры являются вымышленными данными для практических целей и при выборе заменят текущую таблицу. вернутьВы можете восстановить его с помощью .
- Назовите столбец и введите номер. Вставить таблицупринимает таблицу, разделенную табуляцией, CSV и пробелами. Вы можете использовать его без загрузки файла. Для CSV используйте десятичную точку.
- Укажите столбцы, которые будут использоваться, и условия, такие как спецификации и подгруппы. Метод испытания и уровень достоверности Больше настроекВы можете изменить его с . Текущие примененные значения отображаются даже в свернутом виде.
- Посмотреть результаты Или нажмите Ctrl/⌘+Enter. Если входные данные изменяются, предыдущие результаты не могут быть сохранены до повторного анализа.
- Сохранить проектсохраняет данные и настройки как JSON. Сохранить отчетСохраняет результаты, графики и настройки как независимые HTML. Отчеты и отпечатки также включают подробную свернутую статистику. Вы можете сохранить в формате PDF в меню печати.
Один столбец — это одна группа или переменная. Одни и те же строки представляют пары соответствующих измерений или один и тот же момент времени наблюдения. До 5,000 строк, 20 столбцов, до 8 независимых переменных регрессии. В таблице одновременно отображается 30 строк, но для анализа используется вся строка. Числа можно вводить до абсолютного значения 10¹².
Часто встречающиеся термины
- Стандартное отклонение: Степень, в которой цифры разбросаны по среднему значению. Например, если все веса собраны около 100g, то он небольшой, а если они существенно отличаются друг от друга, то он большой.
- Доверительный интервал: Он выражает неопределенность в оценочной средней или средней разнице популяции. 95% доверительного интервала для среднего значения не является диапазоном, содержащим 95% от отдельных весов продукта.
- p-значение: Это вероятность того, что результат будет столь же экстремальным или более экстремальным, чем наблюдаемый, при условии отсутствия различий. Это не вероятность того, что разница реальна или что результат правильный.
- Парное сравнение: Используется при измерении одного и того же объекта до и после. Поместите значения до и после для одного и того же человека/продукта в одной строке. Не следует объединять две разные группы только по номеру строки.
- Взаимодействие: Это явление, при котором эффект одного условия варьируется в зависимости от другого состояния. Например, влияние температуры может меняться в зависимости от времени нагрева.
- Технические характеристики и ограничения: Стандарт — это допустимый диапазон, определяемый заказчиком/конструкцией, а контрольный предел — это стандарт отклонения процесса, рассчитанный на основе данных.
Критерии анализа и расчета
| анализ | метод | Ввод/интерпретация |
|---|---|---|
| Распространение и нормальность | Стандартное отклонение выборки, средний доверительный интервал на основе t, квартиль типа R 7, Shapiro–Wilk, Anderson–Darling | Пустые ячейки исключены. Большое значение p-значения в нормальности не доказывает нормальности. Также изучите гистограмму и график вероятности. |
| Сравните два условия | Welch·Student 2выборка, 1выборка, парный t-критерий. Двусторонний критерий, доверительный интервал для разницы, Коэн d | Тесты с одним и двумя образцами также могут быть рассчитаны по подсчетам выборки, средних и стандартным отклонениям выборки. Парные сравнения используют полные пары строк. Большое значение p не устанавливает эквивалентности. В этой версии нет отдельного теста на эквивалентность. |
| Сравнение нескольких групп | ANOVA Уэлча или однофакторный. Критерий Брауна–Форсайта на равенство дисперсий. Попарные сравнения: t Уэлча с поправкой Холма, HSD Тьюки (стьюдентизированный размах) или Геймса–Хауэлла | Каждый столбец представляет собой независимую группу с наблюдениями не менее 2 и ненулевыми вариациями. Парные интервалы — это отдельные 95% интервалов, а не одновременные доверительные интервалы. Решения сравнивают выбранный α с скорректированными Holm p-значениями. Tukey и Games–Howell сравнения не предусмотрены. |
| Возможности процесса | Cp/Cpk: внутригрупповое σ. Pp/Ppk: общее выборочное стандартное отклонение. Индивидуальные значения — MR̄/1,128, подгруппы — R̄/d₂ (до 10) или S̄/c₄. Ненормальные данные: преобразование Бокса–Кокса или метод процентилей с подбором распределений Вейбулла, логнормального, гамма, экспоненциального, идентификация распределения (Андерсон–Дарлинг, AIC), нормальные и непараметрические толерантные интервалы | Можно ввести только одну сторону стандарта. Подгруппы состоят из последовательных строк, а пустые или неполные подгруппы препятствуют выполнению. Различают ожидаемую PPM нормального распределения и фактическую долю дефектов. Интервал Cpk/Ppk является нормальным приближением. |
| Контрольная диаграмма | I-MR, X̄-R, X̄-S, EWMA, CUSUM, p, np, c, u. Выбранные правила Нельсона 1–8 | Порядок строк хронологический. X̄-R — это подгруппа 2~10, X̄-S — 2~25. NP требует, чтобы количество теста было постоянным. Правила домена от 5 до 8 не применяются к R/S/MR и атрибутам. Если вы укажете опорный интервал n, предел оценивается в первых n точках и после этого фиксируется. |
| Корреляция и регрессия | Корреляция Пирсона, простая и множественная МНК-регрессия со свободным членом. Центрирование и масштабирование с реортогонализованным QR-разложением. t-интервалы коэффициентов, F-критерий, остатки, VIF, Дарбин–Уотсон, влиятельные точки (рычаг, стандартизованные остатки, расстояние Кука) и прогнозы с доверительными и предсказательными интервалами для строк с пустым Y | Если переменная выбора содержит пробел, вся строка исключается. Блокировать линейно зависимые/почти зависящие от объяснительных переменных. Не предусмотрено автоматическое кодирование категориальных переменных, автоматическое создание взаимодействий и автоматический выбор переменных. Значение p в таблице корреляции не имеет множественной коррекции тестирования. |
Основа расчёта дополнительного анализа
Объём выборки · мощность
Мощность рассчитывается по точному нецентральному t-распределению для одновыборочного, парного и двухвыборочного t, по нецентральному F для однофакторного ANOVA (ряд неполной бета-функции с пуассоновскими весами, λ = k·n·f²), по нормальной аппроксимации без поправки на непрерывность для долей (для двух выборок — объединённая дисперсия) и по центральному F для отношения дисперсий. Выберите двусторонний или односторонний вариант и найдите одно из: n, мощность или обнаруживаемую разность. Требуемое n — наименьшее целое, достигающее целевой мощности; для двух выборок это n на группу (n₂ = r·n₁). Для одной доли при n ≤ 2000 дополнительно показывается точная биномиальная мощность. Эффект для ANOVA задаётся как стандартное отклонение групповых средних (Cohen f = σm/σ) либо как наибольшая разность средних (остальные посередине). Стандартное отклонение берите консервативно по прежним данным. Источники: R power.t.test и power.prop.test, пакет pwr, Cohen (1988).
Приёмочный контроль
Рассматриваются одноступенчатые планы выборочного контроля по альтернативному признаку (n, c). Вероятность приёмки вычисляется по биномиальному распределению, по гипергеометрическому — если задан объём партии N и N < 10n, либо по распределению Пуассона при его выборе; отображаются OC-кривая, AOQ/AOQL, ATI, риск поставщика при AQL и риск потребителя при LTPD. При проектировании плана для каждого c = 0–50 ищется наименьшее n (≤ 5000), при котором Pa ≤ β в точке LTPD, затем из них выбирается наименьшее n, удовлетворяющее также Pa ≥ 1 − α в точке AQL. AOQ и ATI предполагают сплошной контроль забракованных партий с заменой дефектных изделий годными; без N вычисляется только приближение AOQ = p·Pa. Гипергеометрическое распределение берёт число дефектных в партии как округлённое N·p, поэтому OC-кривая ступенчатая. Источник: Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control, глава 15.
Анализ согласия по атрибутам
Оценивает измерительную систему, которая относит объекты к категориям, например годен/негоден или сорта. Данные состоят из столбцов номера образца, номера оператора, номера попытки и оценки (числовой код), а также необязательного столбца эталонной оценки, в сбалансированном плане, где каждый оператор оценивает каждый образец одинаковое число раз. Доля согласия — доля образцов, у которых все соответствующие оценки одинаковы (или все совпадают с эталоном); её доверительный интервал — точный биномиальный интервал Клоппера–Пирсона. Вычисляются четыре вида: внутри оператора (повторные оценки), каждый оператор vs эталон, между операторами и все vs эталон. κ Флейсса = (P̄ − Pₑ)/(1 − Pₑ), где P̄ — наблюдаемая доля согласующихся пар оценок на образец, а Pₑ = Σpⱼ² — случайное согласие, ожидаемое по долям категорий. z-критерий для κ использует стандартную ошибку Флейсса (1971) при H₀: κ = 0, а κ относительно эталона вычисляется для каждой пары образец × попытка с (оценка, эталон) как двумя оценщиками. При наличии эталона также сообщается κ Коэна (таблица оценка × эталон, стандартная ошибка по Fleiss, Cohen, Everitt 1969). Для порядковых сортов с 3 и более категориями добавляются скорректированный на связи коэффициент конкордации Кендалла W (χ² = m(n−1)W, df = n−1) и τ-b Кендалла относительно эталона. Критерии следуют AIAG MSA, 4-е изд.: κ ≥ 0,75 хорошо, 0,40–0,75 условно, < 0,40 неприемлемо; доля согласия ≥ 90 % хорошо, 80–90 % условно. Таблица несогласий показывает для каждого оператора число смешанных случаев, когда повторные оценки различаются, и число случаев по направлению эталон→оценка. Литература: AIAG MSA Reference Manual 4th ed. ch. III-C; Fleiss, J. L. (1971) Psychological Bulletin 76, 378–382; Cohen, J. (1960).
Критерий эквивалентности · TOST
Критерий, показывающий, что разность двух средних (или среднего и целевого значения) лежит в заранее заданных границах эквивалентности. Большое p-значение классического t-критерия не является свидетельством «отсутствия различия», поэтому для утверждения равенства используйте этот критерий. Граница эквивалентности Δ (или асимметричные нижняя/верхняя границы) задаётся до анализа исходя из требований процесса или заказчика, а не из данных. Два односторонних критерия (TOST) Ширмана (1987) отвергают H₀₁: разность ≤ нижней границы и H₀₂: разность ≥ верхней границы отдельными односторонними t-критериями на уровне значимости α, где t₁ = (d − нижняя)/SE, t₂ = (d − верхняя)/SE, а p-значение TOST — большее из двух p-значений. Отвержение обоих критериев равносильно тому, что (1 − 2α)-доверительный интервал разности (90 % при α = 0,05) полностью лежит внутри границ. Для двух выборок используются стандартная ошибка и степени свободы Уэлча (по умолчанию) или Стьюдента с объединённой дисперсией, для парного сравнения — одновыборочный критерий по разностям пар, для одной выборки — разность с целевым значением. Расчёт возможен и только по сводным значениям (n, среднее, стандартное отклонение). Невозможность показать эквивалентность не означает, что разность велика; часто выборка мала, а интервал широк. Для справки сообщается объём выборки на группу, необходимый для демонстрации эквивалентности с мощностью 80 % при истинной разности 0, по нормальному приближению n ≈ 2(z₁₋α + z₁₋β/₂)²σ²/Δ² (без множителя 2 для одной выборки и парного случая). Литература: Schuirmann, D. J. (1987) J. Pharmacokinetics and Biopharmaceutics 15, 657–680; Westlake (1976).
Доли · таблицы сопряжённости
Для одной доли p-значение получают точным биномиальным критерием. Двустороннее p-значение вычисляется методом минимального правдоподобия (R binom.test): суммируются все исходы с вероятностью не больше вероятности наблюдаемого; дополнительно показывается удвоенная односторонняя сумма. По умолчанию доверительный интервал — интервал Уилсона, рядом показывается точный интервал Клоппера–Пирсона; z нормальной аппроксимации приводится для справки. Для двух долей вычисляются z-критерий с объединённой долей (без поправки на непрерывность) и точный критерий Фишера; интервал разности долей строится методом Ньюкомба (метод 10), а интервалы относительного риска и отношения шансов — методом Вальда в логарифмической шкале. Если есть нулевая ячейка, для относительного риска и отношения шансов ко всем ячейкам прибавляется 0,5. Для таблиц сопряжённости критерий независимости хи-квадрат Пирсона даёт χ², число степеней свободы, p-значение, V Крамера, ожидаемые частоты и стандартизованные остатки; для таблиц 2×2 добавляются p-значения с поправкой Йейтса и точного критерия Фишера. Если в какой-либо ячейке ожидаемая частота меньше 5, выводится предупреждение и рекомендуется точный критерий Фишера или объединение категорий. Критерий согласия — это критерий хи-квадрат, сравнивающий наблюдаемые частоты с ожидаемыми, рассчитанными по ожидаемым долям (или равномерно). Источники: Newcombe (1998) Stat Med 17:857–872; Agresti, Categorical Data Analysis; R binom.test / prop.test / fisher.test / chisq.test.
Непараметрическое сравнение
Сравнивает значения по рангам без предположения о нормальном распределении. Манн–Уитни (сумма рангов Уилкоксона) вычисляет U и W для двух независимых групп и показывает точное p-значение, перебирая всё распределение U, если нет связей и в каждой группе не более 20 значений; иначе показывается p-значение нормального приближения с поправками на связи и непрерывность. Сдвиг положения — оценка Ходжеса–Лемана, медиана всех попарных разностей; интервал берётся из порядковых статистик в точном случае (показан достигнутый уровень доверия) или из индекса больших выборок Холландера–Вулфа в приближённом случае. Критерий знаковых рангов Уилкоксона использует сумму положительных рангов V разностей до/после в каждой строке, исключая нули; p-значение точное, если нет связей и нулей и не более 25 пар, иначе — нормальное приближение. Оценка — медиана средних Уолша (псевдомедиана). Знаковый критерий — точный биномиальный критерий, учитывающий только направление разностей; его можно применять и для сравнения одной группы с эталонной медианой. Краскел–Уоллис приближает скорректированную на связи H через хи-квадрат и даёт размер эффекта ε² = H/(N−1) и попарные z-критерии Данна (поправка Холма). Медианный критерий Муда строит таблицу сопряжённости числа значений выше общей медианы по группам и сравнивает её по хи-квадрат. Литература: Hollander, Wolfe & Chicken, Nonparametric Statistical Methods; Dunn (1964) Technometrics 6:241–252; R wilcox.test / kruskal.test, scipy.stats.
Двухфакторный дисперсионный анализ
Результат Y объясняется двумя факторами A и B и их взаимодействием A×B моделью с фиксированными эффектами Y = μ + αᵢ + βⱼ + (αβ)ᵢⱼ + ε, подгоняемой методом наименьших квадратов с кодированием эффектов (ограничение нулевой суммы). Строки с одинаковой комбинацией (A, B) считаются повторениями; если в каждой комбинации только одно наблюдение, используется аддитивная модель без взаимодействия. Суммы квадратов по умолчанию приводятся как тип II: каждый основной эффект — это уменьшение после поправки на другой основной эффект, а взаимодействие — уменьшение после поправки на оба основных эффекта. Тип III — значение с поправкой также на взаимодействие при кодировании эффектов; для сбалансированных данных оба типа совпадают. F = средний квадрат / средний квадрат ошибки, p-значение берётся из F-распределения, а частное η² = SS(эффект) / (SS(эффект) + SS(ошибка)). Апостериорные сравнения уровней каждого фактора выполняются критерием Тьюки HSD со средним квадратом ошибки и числом степеней свободы двухфакторной модели; скорректированные p-значения и одновременные доверительные интервалы берутся из распределения стьюдентизированного размаха (численное интегрирование AS 190). При разных объёмах уровней применяется метод Тьюки–Крамера (попарное гармоническое среднее n). Предположения — независимость, нормальность и равенство дисперсий ошибок; они проверяются графиками остатков и критерием Брауна–Форсайта по комбинациям. Источники: Montgomery, Design and Analysis of Experiments; Copenhaver & Holland (1988) J. Stat. Comput. Simul.; R anova/TukeyHSD, statsmodels anova_lm.
Анализ измерительной системы · Gage R&R
Оценивает вариацию системы измерений по полностью перекрёстному плану, в котором o операторов измеряют p деталей по r раз каждый. Метод по умолчанию — двухфакторный ANOVA со случайными эффектами (Y = деталь + оператор + деталь×оператор); компоненты дисперсии: повторяемость = MSE, деталь×оператор = (MSpo − MSE)/r, оценщик = (MSo − MSpo)/(p·r), деталь = (MSp − MSpo)/(o·r), отрицательные значения принимаются равными 0. Если p-значение взаимодействия больше порога (по умолчанию 0,25), по правилу AIAG используется модель, в которой взаимодействие объединено с повторяемостью. Метод X̄-R вычисляет повторяемость EV = R̄/d₂*, воспроизводимость AV = √((X̄diff/d₂*)² − EV²/(p·r)), вариация деталей PV = Rp/d₂*, где d₂* берётся из приложения C AIAG (d₂ при числе подгрупп больше 15). Gage R&R = повторяемость + воспроизводимость (оператор + деталь×оператор), общая вариация = GRR + вариация деталей. Вариация исследования равна 6σ, а %вариации исследования = σ/σвсе, %допуска = 6σ/допуск и %процесса = σ/σпроцесс. Число различимых категорий ndc = 1,41 × σДеталь/σGRR(округление вниз, 1 при значении меньше 1). Критерии: %GRR меньше 10 % — хорошо, 10–30 % — условно приемлемо в зависимости от назначения и затрат, больше 30 % — неприемлемо; ndc должно быть не менее 5. Размахи за контрольными границами на R-карте указывают на измерения, для которых стоит рассмотреть повторное измерение. Источник: AIAG, Measurement Systems Analysis Reference Manual, 4th ed. (2010), Chapter III.
Анализ надёжности и данных о сроке службы
По времени до отказа и индикатору отказа (1 = отказ, 0 = цензурирование справа) методом максимального правдоподобия (MLE) подбираются распределения Вейбулла (2 параметра), логнормальное, экспоненциальное и нормальное. Цензурированный образец вносит в правдоподобие лишь информацию о том, что к этому моменту он не отказал, поэтому если ввести 1 для ещё не отказавших образцов, срок службы будет занижен. Стандартные ошибки параметров получают из наблюдаемой информационной матрицы (вторые производные логарифма правдоподобия), а доверительные интервалы положительных параметров вычисляются в логарифмической шкале. Доверительные интервалы для процентильных сроков службы, таких как B10 (момент, к которому отказали 10 %), MTTF и R(t) получают дельта-методом. Точки на вероятностной бумаге строятся по рангам с поправкой Джонсона с аппроксимацией медианных рангов Бенарда (i − 0,3)/(n + 0,4); линия — это подбор MLE, а не ранговая регрессия. В таблице выбора распределения меньший AIC лучше, а различия менее 2 трудно различимы, поэтому отдавайте предпочтение распределению, соответствующему механизму отказа. Статистика Андерсона–Дарлинга — приближённое значение, вычисленное только по временам отказа, без поправки на цензурирование и без p-значения. Вероятность выживания Каплана–Мейера вычисляется без предположения о распределении как S(t) = Π(1 − d/n), доверительные интервалы строятся по дисперсии Гринвуда. Если указан столбец группы, дополнительно показываются логранговый критерий (Мантеля–Кокса) (хи-квадрат, число степеней свободы = число групп − 1) и подбор распределения по группам. Источник: Meeker & Escobar, Statistical Methods for Reliability Data (1998); Abernethy, The New Weibull Handbook.
Общая регрессия · категориальные факторы и взаимодействия
Непрерывные X используются как есть; категориальные X (коды 1, 2, 3 …) вводятся фиктивным (treatment) кодированием. Наименьший код становится базовым уровнем, а коэффициент каждого другого уровня — это разность средних с базовым уровнем. Можно выбрать квадратичные члены X² и двухфакторные взаимодействия XA×XB(включая категориальный × непрерывный). Коэффициенты оцениваются методом наименьших квадратов через QR-разложение Хаусхолдера; стандартные ошибки, t, p-значения и доверительные интервалы используют t-распределение с числом степеней свободы остатков. Дисперсионный анализ по членам использует суммы квадратов типа II: сумма квадратов члена — это уменьшение остаточной суммы квадратов при добавлении этого члена к модели, содержащей все остальные члены, кроме содержащих его членов более высокого порядка (квадратичных и взаимодействий); категориальный член имеет число уровней − 1 степеней свободы. Пошаговый отбор (обратное исключение) удаляет по одному члены с наибольшим p-значением выше порога α, но по принципу иерархии сохраняет главные эффекты, входящие в оставшиеся взаимодействия или квадратичные члены. Прогнозный R² вычисляется по PRESS (сумма квадратов остаток/(1 − рычаг)), VIF равен 1/(1−R²j), а расстояние Кука вычисляется по стандартизованным остаткам и рычагу; строки выше 4/n отмечаются как влиятельные точки. Строки с пустым Y и заполненным X считаются строками прогноза и показывают как доверительный интервал среднего, так и предсказательный интервал одного нового наблюдения. Литература: Montgomery, Peck & Vining, Introduction to Linear Regression Analysis; Belsley, Kuh & Welsch (1980).
Оптимизация нескольких откликов · функция желательности
Для каждого отклика Y выбранная модель (основные эффекты, взаимодействия, квадратичная) подгоняется так же, как в общей регрессии. Каждое прогнозное значение переводится в желательность d по Деррингеру–Суичу (0–1): при максимизации 0 на нижней границе L и ниже, 1 на верхней границе T и выше, а между ними ((y−L)/(T−L))w; минимизация — наоборот; целевое значение: 0 вне нижней/верхней границ, 1 в цели, степенная прямая с обеих сторон; диапазон: 1 внутри, 0 снаружи. При весе w=1 зависимость линейная, при w>1 желательность высока только вблизи цели. Общая желательность — среднее геометрическое с важностями ri в качестве показателей степени, D=(Π diri)1/Σri, поэтому если хотя бы один отклик равен 0, то и D = 0. Оптимальное условие находится перебором по сетке в пределах диапазона мин–макс данных с последующей покоординатной тонкой настройкой; при выходе на границу выводится предупреждение, что за пределами диапазона может быть лучше. Карта желательности показывает D при изменении двух условий и фиксации остальных на оптимальных значениях. Литература: Derringer & Suich (1980), J. Quality Technology 12, 214–219; Montgomery, Design and Analysis of Experiments, 11.3.
Возможности процесса при ненормальном распределении · преобразование Бокса–Кокса и подбор распределения
Если данные скошены и не проходят проверку нормальности, преобразование Бокса–Кокса (y = (xλ − 1)/λ, при λ = 0 — log), чтобы приблизить данные к нормальным, затем тем же λ преобразует границы спецификации и вычисляет Cp и Cpk (Box & Cox 1964). λ — значение, при котором профильное правдоподобие максимально; обычно его округляют до 0,5, а если доверительный интервал содержит 1, преобразование не обязательно. Альтернативно напрямую подбирается распределение, например Вейбулла или логнормальное, и по квантилям 0,135 %, 50 % и 99,865 % вычисляется Pp = (USL − LSL)/(X99.865 − X0.135), Ppk = min((USL − X50)/(X99.865 − X50), (X50 − LSL)/(X50 − X0.135)) (ISO 21747, руководство AIAG SPC); выбирается распределение с наименьшим A² Андерсона–Дарлинга. Оба метода имеют смысл только при стабильном (управляемом) процессе, а ожидаемое PPM сильно зависит от хвоста подобранного распределения, поэтому при малой выборке интерпретируйте с осторожностью.
Толерантный интервал
Если доверительный интервал говорит о положении среднего, то толерантный интервал — это диапазон индивидуальных значений: «с доверительной вероятностью γ не менее доли P совокупности попадает в этот диапазон». При нормальном предположении это x̄ ± k·s, где двусторонний k берётся по аппроксимации Хоу (1969), а односторонний k вычисляется точно по нецентральному t-распределению (при n = 20, P = 99 %, γ = 95 % k ≈ 3,62/3,30). Если распределение предположить трудно, используйте непараметрический интервал Уилкса по порядковым статистикам, таким как минимум и максимум, но для фактического достижения требуемой доверительной вероятности нужна большая выборка (например 93 для 95/95, 473 для 99/95). Если толерантный интервал укладывается в границы спецификации, это статистическое подтверждение того, что отдельные изделия соответствуют спецификации.
Карты EWMA · CUSUM
Карты индивидуальных значений Шухарта чувствительны к большим сдвигам, но поздно обнаруживают малые устойчивые сдвиги 0,5–1,5σ, поэтому EWMA (zi = λxi + (1 − λ)zi−1, обычно λ = 0.1–0.3, L ≈ 2.7–3) и кумулятивную сумму CUSUM (C⁺/C⁻, k = 0.5, h = 4–5) (Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control, глава 9). Границы EWMA вначале узкие и сходятся к μ ± Lσ√(λ/(2 − λ)); в CUSUM сигналом является момент, когда C⁺ или C⁻ превышает H = hσ, а FIR (старт с h/2) ускоряет начальное обнаружение. σ оценивается как среднее скользящего размаха базового периода/1.128, поэтому базовый период должен быть стабильным; при наличии целевого значения задайте центральную линию равной цели. Эти карты хорошо обнаруживают малые сдвиги, но при больших резких изменениях карта Шухарта быстрее, поэтому лучше смотреть обе.
VIF · Дарбин–Уотсон · интервалы прогноза · влиятельные точки
VIF = 1/(1 − R²j) показывает, насколько объясняющая переменная j объясняется другими объясняющими переменными; значения выше 5–10 указывают на мультиколлинеарность, делающую оценки коэффициентов неустойчивыми, поэтому рассмотрите удаление или объединение переменных (Belsley, Kuh & Welsch 1980). Дарбин–Уотсон — показатель автокорреляции остатков первого порядка: около 2 — норма, ниже 1,5 — подозрение на положительную автокорреляцию (часто в данных, упорядоченных по времени). Для прогноза при новом x есть доверительный интервал среднего отклика (ŷ ± t·s√h₀) и предсказательный интервал отдельного наблюдения (ŷ ± t·s√(1 + h₀)); последний всегда шире и резко растёт при экстраполяции за пределы диапазона данных. В таблице влияния рычаг (> 2p/n), стандартизованные остатки (|r| > 2) и расстояние Кука (> 4/n) — критерии для выявления наблюдений, определяющих результат, а не критерии автоматического удаления.
Общее предположение
Независимость наблюдений, методов отбора проб и надежность измерений не могут автоматически гарантироваться только данными. Пользователь должен проверить предположение о нормальной ошибке t-критерия/классического ANOVA, линейность/независимость/гомоскедастичность регрессии и стабильность/нормальность возможностей процесса. Результаты были разработаны для определения не только значения p, но также размера разницы, доверительного интервала и допуска процесса.
хранение данных
Данные измерений не передаются с этой страницы на сервер. Расчеты выполняются в браузере, и работа автоматически сохраняется в локальном хранилище текущего браузера. Если хранилище заблокировано или его емкости недостаточно, вы получите уведомление на экране. Удаление данных браузера также может привести к потере автоматического сохранения, поэтому сохраняйте долгосрочную работу как JSON. Отчет представляет собой замороженный результат на момент сохранения, а для восстановления измерений используется файл задания JSON.
Проверочные и справочные материалы
Тесты и регрессии сравниваются с исходными данными и аналитически вычисляемыми примерами ниже. Также автоматически проверяются обработка отсутствующих входных данных, постоянная/линейная зависимость, проверка количества подгрупп/дефектных товаров. Это не означает, что все функции имеют сертифицированную эквивалентность коммерческим статистическим программам.
- NIST — 2-выборочный t-критерий и пример проверки
- NIST StRD — базовые данные регрессии Понтиуса.
- NIST – индекс возможностей процесса.
- NIST — диаграмма управления переменными.
Мы использовали существующий код расчета статистических, графических и контрольных диаграмм Mellow Tools в качестве копии исключительно для этой службы и добавили общие функции связывания данных, проверки сводных значений, коррекции Holm, множественной регрессии и функций отчетности. DOE Генератор плана экспериментаПозволяет сравнить дробные факториал, PB, ортогональный массив, CCD, Box–Behnken и полные факторные конструкции и создать матрицу запуска. DOE Анализ ответов, Gage R&R и анализ надежности не включены в текущую версию.