资源描述
Six Sigma,使用工具,培訓講義,回顧:定義/測量階段,6,sigma,管理法,6,西格瑪,DMAIC,策略的概括圖,回顧:定義/測量階段,相關和回歸分析在 6,sigma,中各階段的作用,分析階段-,相關和回歸分析,突破性策略,定義,測量,分析,改善,控制,優化,鑒別,驗證原因的真實性,對結果進行預測,確定少數關鍵變量,相關和回歸分析,從右圖可知,在,6,sigma分析,控制階段都會用到相關和回歸分析方法。,分析階段-,相關和回歸分析概述,1.回歸分析定義:,分析階段-,相關和回歸分析概述,2.相關分析定義:,分析階段-,相關和回歸分析概述,3.相關和回歸分析的關係:,分析階段-,相關和回歸分析概述,4.散佈(點)圖:,分析階段-,相關和回歸分析概述,4.幾種常見的散佈(點)圖:,散佈(點)圖具體作法參照後面的例子。,分析階段-,相關和回歸分析概述,5.相關系數:是用來描述變量 x和 y之間線性相關程度的參數,,用,R,來表示,它具有以下方面的特性:,分析階段-,相關和回歸分析概述,分析階段-,相關和回歸分析概述,分析階段-,相關和回歸分析概述,相關系數的計算除用上面提到的 Minitab方法外,也可采用以下的方法:,R=Lxy/sqrt(Lxx*Lyy),Lxy=,(,x,i,-,x,)(,y,i,-,y,),Lxx=(,x,i-,x,),Lyy=(,y,i-,y,),Xi=,變量,x,的數據點,i=1,2,3,yi=變量,y,的數據點,i=1,2,3,n=變量,x,和 y的樣本容量,i =1,i =1,i =1,n,n,n,2,2,參照相關係數都督算法的例子。,6.回歸分析,通過相關分析可以確定變量間的相關性及相關程度,在解決實際問題時,僅做到這一步是不夠的。因為我們分析的目的是發現主要因素並找到其影響規律。即隨著“關鍵的少數因素,x,的變化,因變量,y,如何變化。對應於因素的某個變化量,,y,的變化量是多少?回歸分析就是用來定量描述因素,x,和因變量,y,間的關係的方法。通過回歸分析,我們可用方程來表示,x,和,y,的關係。從而發現,y,隨,x,的變化規律。回歸分析可以篩選潛在的少數,x,,對,y,進行預測和優化及確定對應於,y,的最優值的,x,的水平設置。,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,一.進行相關性分析(使用散佈圖),1.散佈圖作法,1.1,在 Minitab,下拉式菜單選:,GraphScatterplot,1.,2.,選取合適的圖形類別:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,1.3.在表中輸入Y和 X:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,1.4.輸出散佈圖如下:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,2.,計算相關係數(使用,Minitab,軟件):,2.1 在 Minitab,下拉式菜單選:Stat Basic Statistics Correlation,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,2.2 選擇下圖所示信息:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,2.3 Minitab,輸出,:,Correlations:Hydrocarbon%,Oxygen purity%,Pearson correlation of Hydrocarbon%and Oxygen purity%=0.937,P-Value=0.000,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,二.建立回歸模型,1.在 Minitab下拉式菜單選:Stat Regression Regression,,如下圖所示:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,2.在出現的對話框選擇下圖所示信息:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,3.點擊“Storage 按鈕,在出現的對話框選擇下圖所示信息:,此選項表示在 Minitab工作表中存儲擬和值和殘差,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,4.點擊 Options 對話框,選擇下圖所示信息:,回歸方程有合適的截距,表示根據現有的冷凝器中的炭氫化合物的%的全部數據對氧氣的純度進行預測,並求預測區間和置信區間。,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,5.Minitab輸出分析結果如下:,5.1 回歸方程和回歸方程的方差分析:,Regression Analysis:Oxygen purity%versus Hydrocarbon%,The regression equation is,Oxygen purity%=74.3+14.9 Hydrocarbon%,Predictor Coef SE Coef T P,Constant 74.283 1.593 46.62 0.000,Hydrocarbon%14.947 1.317 11.35 0.000,S=1.08653 R-Sq=87.7%R-Sq(adj)=87.1%,Analysis of Variance,Source DF SS MS F P,Regression 1 152.13 152.13 128.86 0.000,Residual Error 18 21.25 1.18,Total 19 173.38,回歸方程,P0.05,,常數項和系數均為顯著項,測定系數 R ,詷整測定系數 R,adj,和殘差標准差,回歸方程的方差分析表,2,2,P Fcritical=4.414,並且P Regression Regression,,如下圖所示:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,2.在出現的對話框選擇下圖所示信息:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,3.Minitab輸出分析結果如下圖:,2,2,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,6.從 Minitab輸出結果我們可得出如下結論:,6.1 可求出回歸方程,6.2 回歸方程的顯著項,在本例中,常數項和系數項均為顯著項,6.3 測定系數 R ,詷整測定系數 R,adj,表示回歸方程可解釋的變差占總變差的百分比,6.4 回歸方程的方差分析結果,本例的分析結果中,Fcal=128.86 Fcritical=4.414,並且P Regression Fitted line Plot.,,如下圖所示:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,2.在出現的對話框選擇下圖所示信息:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,3.測定系數 R ,詷整測定系數 R,adj,表示回歸方程可解釋的變差占總變差的百分比,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,2,2,表示顯示回歸值的置信區間和預測區間,4.Minitab輸出結果如下:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,5.圖形分析如下:,5.1。圖形可輸出回歸方程,測定系數 R ,詷整測定系數 R,adj,和殘差標准差。,5.2。最中間的一條直線表示回歸方程的擬合值。,5.3。緊靠直線的兩條紅色虛線代表擬合值均值在 95%的置信度下的置信區間。,5.4。最靠外的兩條綠色點畫線代表擬合值在 95%的置信度下的預測區間。,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,2,2,五。一元回歸的幾種模式,:,我們可用 Minitab對一元回歸方程進行檢驗以確定哪種模式是最適合的回歸模式。,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元線性回歸分析例如,線性模式,二次非線性模式,三次非線性模式,注:主要是通過比較三種模式的,R,R(adj),和,S,R,R(adj),值最大且,S,最小的模式,它就是較適合的模式。,2,2,2,2,一。非線性相關關係的判定,以下幾種方法可判斷 x,和 y之間是否存在非線性關係,在實際應用時,可結合幾種方法,得出一個綜合的結論。,1.1 觀察散佈圖:,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元非線性回歸分析,1.2。確認 r,值:,r 值代表 x和 y之間線性相關的程度,如果 r 0.95,,則 x,和 y,的線性相關,關係十清楚顯,用線性方程來擬合一般不成問題。如果 r 值很小,觀察散佈圖以發現 x和 y之間 存在明顯的關係,可用一條線來擬合,這時可以判定 x和 y之間存在非線性相關關係。,1.3。觀察回歸分析的殘差圖形:,殘差圖可以使我們獲得重要的信息。在正常情況下,殘差平均值應為 0;殘差應呈正態分布,且應隨機分布,即不應存在特殊的形狀。因此,通過觀察殘差的分布形狀可以判斷所用的回歸模型是否適用。,A。,回歸模型適用時的殘差分布圖和殘差擬合值圖,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元非線性回歸分析,B。,回歸模型不適用時的殘差,分布圖和殘差擬合值圖,觀察上面的圖形,可發現模型適用時,殘差與擬合值圖上的點均勻分布在殘差為 0的直線周圍,見圖,a;,殘差分布形狀為正態分布,見圖,b。,當模型不適用時,殘差和擬合值圖上的點呈倒拋物線形,見圖,c;,殘差分布形狀為雙峰形(見圖,d),或其他特別的形狀。,我們可通過下面的兩種方法去驗證:,1。通過,Minitab,的“,Fitted Line Plot,來檢驗。,2。通過,Minitab,的“Lack of fit test,,,即擬合良好性測試來判斷。,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元非線性回歸分析,二。,一元非線性回歸模型,根據,x,和 y之間不同的非線性關係,回歸模型可分為二次回歸模型和三次回歸模型。當然也有更高次的回歸模型,但實際應用時須本著愈簡單愈適用的原則,盡量不要超過三次模型。二次回歸模型和三次回歸模型中,x和 y之間關係,分析階段-,相關和回歸分析,-,一元非線性回歸分析,9,、静夜四无邻,荒居旧业贫。,11月-24,11月-24,Sunday,November 3,2024,10,、雨中黄叶树,灯下白头人。,01:36:17,01:36:17,01:36,11/3/2024 1:36:17 AM,11,、以我独沈久,愧君相见频。,11月-24,01:36:17,01:36,Nov-24,03-Nov-24,12,、故人江海别,几度隔山川。,01:36:17,01:36:17,01:36,Sunday,November 3,2024,13,、乍见翻疑梦,相悲各问年。,11月-24,11月-24,01:36:17,01:36:17,November 3,2024,14,、他乡生白发,旧国见青山。,03 十一月 2024,1:36:17 上午,01:36:17,11月-24,15,、比不了得就不比,得不到的就不要。,。,十一月 24,1:36 上午,11月-24,01:36,November 3,2024,16,、行动出成果,工作出财富。,2024/11/3 1:36:17,01:36:17,03 November 2024,17,、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。,1:36:17 上午,1:36 上午,01:36:17,11月-24,9,、没有失败,只有暂时停止成功!。,11月-24,11月-24,Sunday,November 3,2024,10,、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。,01:36:17,01:36:17,01:36,11/3/2024 1:36:17 AM,11,、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。,11月-24,01:36:17,01:36,Nov-24,03-Nov-24,12,、世间成事,不求其绝对圆满,留一份缺乏,可得无限完美。,01:36:17,01:36:17,01:36,Sunday,November 3,2024,13,、不知香积寺,数里入云峰。,11月-24,11月-24,01:36:1
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