散布图
一、散布图的基本概念与应用要点
将因果关系所对应变化的数据分别描绘在X—Y轴坐标系上,以掌握两个变量之间是否及相关的程度如何,这种图形叫做“散布图”,也有人称之为“相关图”。
在日常管理中,我们总感觉到一些现象和结果似乎存在某种内在联系,似乎又不存在,似乎关系较紧密,又似乎关系不紧密,但这个感觉有时会产生错误的判定,如果我们收集两个变量的数据(至少30组以上),并描绘在坐标系上,情况则一目了然,且很容易判断原因真假。
如果我们要了解它们的关联与关联程度,必须借助品管七大手法之一的散布图来描绘它。
散布图一般有下列四种,分别是:
1、正相关:当变量X增大时,另一个变量Y也增大。
相关性强,马力与载重的关系;
相关性中,如收入与消费的关系;
相关性弱,如体重与身高的关系。
2、负相关:当变量X增大时,另一个变量Y却减少。
相关性强,如投资率与失业率的关系;
相关性中,如举重力与年龄的关系;
相关性弱,如血压与年龄的关系。
3、不相关:变量X(或Y)增大时,另一变量Y(或X)并不改变。
如气压与温度的关系。
4、曲线相关:变量X开始增大时,Y也随着增大,但达到某一值后,则当X值增大时,Y反面
减少,反之亦然。
如记忆与年龄的关系。
应用散布图时注意事项:
1、是否有异常点,当有异常点出现时,请立即寻找原因,而不能把异常点删除,除非已找到异常
的原因。
2、由于数据的获得常常因为作业人员、方法、材料、设备、和环境等变化,导致数据的相关性受
到影响。
在这种情况下需要对数据获得的条件进行层别,否则散布图不能真实地反映两个变量之间的关系。
3、依据技术经验,可能认为没有相关,但经散布图分析却有相关的趋势,此时宜进一步检讨是否
有什么原因造成相关。
4、数据太少时,容易造成误判。
二、散布图的制作步骤
1、确定要调查的两个变量,收集相关的最新数据,至少30组以上。
2、找出两个变量的最大值与最小值,将两个变量描入X轴与Y轴。
3、将相对应的两个变量,以点的形式标上坐标系。
4、记入图名、制作者、制作时间等项目。
5、判读散布图的相关性与相关程度。
在制作散布图时,应注意以下事项:
-----两组变量的对应数至少在30个以上,最好50个,100个最佳。
-----找出X、Y轴的最大值与最小值,并以X、Y的最大值及最小值建立X、Y坐标。
-----通常横坐标用来表示原因或自变量,纵坐标表示效果或因变量。
-----散布图绘制后,分析散布图应谨慎,因为散布图是用来理解一个变量与另一个变量之间可能存在的关系,这种关系需要进一步的分析,最好作进一步的调查。
三、 散布图的判读
1、正相关(点子自左下至右上分布者),如下图:
(1)正相关(强) 例:马力与载重量的关系(相关性强)
(2
例:收入和消费的关系(相关性中)
(3)正相关(弱) 例:体重与身高的关系(相关性弱) 2、负相关(点子自左上至右下分布者),如下图:
(4)负相关(强) 例:投资率与失业率的关系(相关强)
收入 消费
载重量 马力 Y X
Y X 体
重
身高
Y X 投
资
率 失业率
Y X
(5)负相关(中度) 例:举重力与年龄的关系(相关性中)
(6)负相关(弱) 例:血压与年龄的关系(相关性弱) 3、 无相关(点子分布无向上或向下倾向者):
A ) X 与Y 之间看不出有何相关关系。
B ) X (或Y )增大时,Y (或X )并不改变。
以上两种情形均称之为无相关,如下图:
(8)无相关
(9)无相关 例:温度与气压的关系(毫不相关)
Y
X
举
重力
年龄
举重力
身高
Y
X 温 度
气压
Y
Y
X
X
Y
4、曲线相关(点子分布不是呈直线倾向,而是弯曲变化着)
X 开始增大时,Y 也随之增大,但达到某一值后,则当X 值增大时,Y 反而减少,反之亦然,称为曲线相关。
如下图:
5
在前四种分布形态仍然没有办法判断的时候,可以利用中间值来研判。
这种方法不需要用复杂的公式计算,也不需要画特别的图形,只要算出图上的点有多少,然后比较就可以判断了。
它的步骤有三点:
1)求出中间值:
所谓求出中间值,就是将对应数据按大小顺序排列,取出中间值。
2)在散布图上画出中间值线
求出中间值画出横轴和纵轴的平行线各一条,如此把散布图分为四个象限,然后计算各象限的点数。
如下图:
59 58 59 58 56 54 52
50 48 46 44 42 40
(10) X
3)作比较判断
计算好了各象限点数之后,如果其左下及右上的象限(第Ⅲ及第Ⅰ象限)表示直线的正方向,左上及右下的象限(第Ⅱ及第Ⅳ象限)表示直线的负方向。
正方向的点数和(n1+n3)与负方向的点数和(n2+n4),如各占1\2,表示无直线关系;若正方向点数和远大于负方向点数和时,表示正直线关系;若正方向点数和远小于负点数时,表示负直线关系。
·
···········
····
··
·
·
··
·······
·
·
强
度
特性值数据数单位
相关系数没有必要从0开始记入刻度值
回归式
回归直线溶 接 径
溶接径与强度的散步图
为使图形成正方形,要计算出横向、纵向的刻度单位
记入特性值。