Minitab 22 - Einzelwertkarte für Nicht-Normalverteilungen
- Erstellt am 23.9.2020
- Überarbeitet am 26.3.2024
- Software: Minitab 22, 21, 20, 19
Gibt es ein Makro, mit dem ich eine verteilungsgebundene Regelkarte für nicht normalverteilte Daten erstellen kann?1
Das entsprechende APS-Paket ist über unseren ADDITIVE Professional Service erhältlich. Um das Paket zu erhalten, kontaktieren Sie unseren Support per E-Mail an
Bilder
Erläuterung
Einzelwertkarten, deren Eingriffsgrenzen und Ausreißertests auf Mittelwerts- und Standardabweichungsschätzern basieren, bietet sich für normalverteilte Daten an. Die Stabilität nicht normalverteilter Daten können Sie in Minitab
- wenn möglich, mit einer Box-Cox-Transformation gefolgt von einer Einzelwertkarte, oder
- mit Mittelwertregelkarten
untersuchen.2
Es handelt sich bei der Pearson-Karte um eine verteilungsfreie Regelkarte, bei welcher statt dem Mittelwert der Median abgebildet ist und die Eingriffsgrenzen nicht bei μ ± 3 σ, sondern bei vom Anwender angegebenen Perzentilen (z.B. dem 0,135%- und dem 99,865%-Perzentil) liegen.
Mit dem APS-Paket Nr. 1042 stellen wir Ihnen ein lokales Makro zur Verfügung, das ein Zeitreihendiagramm mit durch verteilungsgebundene Perzentile ermittelten Referenzlinien als Eingriffsgrenzen erstellt.1 Bei diesem Makro sind die Perzentile (Eingriffsgrenzen) allerdings nicht festgeschrieben, sondern werden zusätzlich zur Datenspalte als Parameter eingegeben.
Bitte speichern Sie das Makro in den Speicherort für Makros, den Sie unter Datei: Optionen festlegen können. Blenden Sie die Befehlszeile über Ansicht: Befehlszeile anzeigen ein.
Wenn die Prozessdaten beispielsweise in Spalte C1 hinterlegt sind und Sie die Eingriffsgrenzen beim 1%- und beim 99%-Perzentil festlegen wollen, lautet der Befehl für den Aufruf des Makros:
%ADD_sup_Einzelwertkarte_Nicht_Normal C1 1 99
Sie werden anschließend aufgefordert, die Verteilung festzulegen und die durchzuführenden Ausreißertests auszuwählen. Die folgenden Verteilungen stehen zur Verfügung:
Ausreißertests
Bei den Ausreißertests haben wir uns an den Ausreißertests, wie Sie beispielsweise die I/MR-Karten in Minitab anbieten, orientiert. Der erste Ausreißertest bezieht sich auf die Eingriffsgrenzen, dies haben wir auf die Eingriffsgrenzen in der Einzelwertkarte für Nicht-Normalverteilungen übertragen. Der zweite Test bezieht sich auf die Mittellinie. Dies haben wir auf die verteilungsgebundene1 Medianlinie in der Einzelwertkarte für Nicht-Normalverteilungen übertragen. In den Ausreißertests 5-8 werden die Bereiche μ±σ bzw. μ±σ verwendet. Hier sind μ der Mittelwert und σ die Standardabweichung. Für Normalverteilte Daten entsprechen diese Werte den folgenden Perzentilen:
Perzentil der Normalverteilung | Prozent |
μ-2σ | 2,2750131947% |
μ-σ | 15.8655253936% |
μ+σ | 84.1344746064% |
μ+2σ | 97,7249868053% |
Entsprechend verwenden wir diese Perzentile für die Tests 5-8 in der Einzelwertkarte für Nicht-Normalverteilungen. Für die der Einzelwertkarte für Nicht-Normalverteilungen stehen also die folgenden Ausreißertests zur Verfügung:
Test Nr. |
Ausnahmebedingung | Mögliche Werte für K | Standardwert für K |
1 | 1 Punkt < UEG oder > OEG | 1 | 1 |
2 | K aufeinander folgende Punkte auf der gleichen Seite der Medianlinie | 7, 8, 9, 10, 11 | 9 |
3 | K aufeinander folgende Punkte, alle zu- oder abnehmend | 5, 6, 7, 8 | 6 |
4 | K aufeinander folgende Punkte, abwechselnd auf- und abwärts | 12, 13, 14 | 14 |
5 | K von K+1 Punkten < 2.2750131947%-Perzentil oder K von K+1 Punkten > 97.7249868053%-Perzentil |
2, 3, 4 | 2 |
6 | K von K+1 Punkten < 15.8655253936%-Perzentil oder K von K+1 Punkten > 84.1344746064%-Perzentil |
3, 4, 5, 6 | 4 |
7 | K aufeinander folgende Punkte ≥ 15.8655253936%-Perzentil und ≤ 84.1344746064%-Perzentil |
12, 13, 14, 15 | 15 |
8 | K aufeinander folgende Punkte jeweils entweder < 15.8655253936%-Perzentil oder > 84.1344746064%-Perzentil |
6, 7, 8, 9, 10 | 8 |
Wenn Sie das Makro aufrufen, werden Sie aufgefordert, untereinander 8 Werte in ein Popup-Fenster einzugeben, wobei jeder Wert für das K des jeweiligen Ausreißertests steht. Wenn Sie einen Ausreißertest nicht durchführen lassen wollen, können Sie an der entsprechenden Stelle eine 0 eingeben. Beispielsweise bedeutet die folgende Abfolge an Werten, dass Test 1 durchgeführt werden soll und Test 2 mit K = 9 durchgeführt werden soll, die anderen sechs Ausreißertests aber nicht:
1
9
0
0
0
0
0
0
Beispiel mit aktualisierbaren Ausreißertests
Das APS-Paket Nr.1042 enthält einen Unterordner DDE. Dieser enthält ein Projekt ADD_sup_Einzelwertkarte_Nicht_Normal_DDE.mpx sowie eine Exec-Datei ADD_sup_Einzelwertkarte_Nicht_Normal_DDE_1.mtb und Makro ADD_sup_Einzelwertkarte_Nicht_Normal_DDE_2.mac. Das Diagramm in dem Projekt aktualisiert sich automatisch, wenn Sie
- die Daten in Spalte C1 aktualisieren
- die Auswahl der Verteilung in Spalte C2 ändern (die Bedeutung der ganzzahligen Werte ist in der Tabelle aus den Spalten C3 und C4 hinterlegt)
- einen der Prozentsätze in Spalte C5 ändern, deren Perzentile die Eingriffsgrenzen für die Regelkarte bestimmen
- einen der Parameter in Spalte C6 ändern oder
- einen der Werte in Spalte C8 verändern (0 bedeutet Test inaktiv, und 1 bedeutet Test aktiv)
und anschließend das Wort Go erneut in Spalte C11 eingeben und anschließend die Eingabetaste drücken. Wir verwenden dazu in dem Beispiel einen DDE-Link, der dann die Exec-Datei aufruft, welche wiederum das lokale Makro aufruft. Bitte legen Sie, bevor Sie den Link das erste Mal testen, die Exec-Datei ADD_sup_Einzelwertkarte_Nicht_Normal_DDE_1.mtb in den Standardspeicherort für Dateien und das Makro ADD_sup_Einzelwertkarte_Nicht_Normal_DDE_2.mac im Speicherort für Makros ab. Wenn Sie das Projekt ADD_sup_Einzelwertkarte_Nicht_Normal_DDE.mpx öffnen, ändern Sie den Status des Links von Inaktiv in Aktiv. Bevor Sie das Projekt abspeichern und schließen, bitte ändern Sie den Status wieder von Aktiv in Inaktiv. Das Beispiel ist ähnlich zum Beispiel Regelkarte mit aktualisierbaren Ausreißertests (hier eine Einzelwertkarte für Normalverteilungen).
Diese Makros und das Projekt sind Beispiele für die Automatisierungsmöglichkeiten für Minitab. Trotz aller Sorgfalt übernehmen wir keine Gewährleistung für die Richtigkeit der Ausgabe.
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1Wenn die Daten keiner der zur Verfügung stehenden Verteilungen folgen siehe: Pearson-Karte
2Siehe: Regelkarte für nicht normalverteilte Daten