直方图分析
Histogram Analysis
  将收集的数据依大小次序归类于既定的组别中,以观察整体数据分布的情况,一般可以了解其中心位置、分散程度及分配型态。直方图及次数分配表之制作步骤如下:
1. 收集数据: 数据最好收集50个以上,较容易显示出整体数据分布的情况。
例如下表,n=100
顺序
 110
1.36
1.49
1.43
1.41
1.37
1.40
1.32
1.42
1.47
1.39
1120
1.41
1.36
1.40
1.34
1.42
1.42
1.45
1.35
1.42
1.39
2130
1.44
1.42
1.39
1.42
1.42
1.30
1.34
1.42
1.37
1.36
3140
1.37
1.34
1.37
1.37
1.44
1.45
1.32
1.48
1.40
1.45
4150
1.39
1.46
1.39
1.53
1.36
1.48
1.40
1.39
1.38
1.40
5160
1.36
1.45
1.50
1.43
1.38
1.43
1.41
1.48
1.39
1.45
6170
1.37
1.37
1.39
1.45
1.31
1.41
1.44
1.44
1.42
1.47
7180
1.35
1.36
1.39
1.40
1.38
1.35
1.42
1.43
1.42
1.42
8190
1.42
1.40
1.41
1.37
1.46
1.36
1.37
1.27
1.37
1.38
91100
1.42
1.34
1.43
1.42
1.41
1.41
1.44
1.48
画直方图的四个步骤
1.55
1.37

2.决定组数: 分组的组数并没有统一的规定,但太多或太少组皆会使直方图失真,建议分组组数依数据之样本大小n决定,如下表。本例 n=100k=10
数据之样本大小
建议分组组数
50   ~ 100
100 ~ 250
250 以上
6   ~ 10
7   ~ 12
10 ~ 25
3.决定组距: 组距 h 可由组数 k 除以全距 R 来决定,如下式。
 
全距
 
R
  组距 = h =
──────
= 
───
 
组数
 
k
全距 = R = MAXXij} - MINXij
一般取 h 值为量测单位之整数倍,以本例 0.03 为量测单位 0.01 的三倍。组距一经决定直方图大致就决定了,除了利用公式计算之外,也可以自行设定。Q1-SPC for Windows允许使用者任意调整组距,以制作出合理的次数分配及直方图。以本例之结果如下:
         全距 = R = 1.55 - 1.27 = 0.28
         组距 = h = (0.2810) = 0.028 ≈ 0.3

4. 决定组界: 组界即是每一分组之上下界限值,其决定之方法如下:
     第一组下界    L1 = MINXij}- 量测单位/2(可自行设定)
     第一组上界 U1 = L1 + h
     第二组下界 L2 = U1
     第二组上界 U2 = L2 + h
     第i组下界 Li  = Ui-1
     第i组上界 Ui  = Li + h
     第k组下界 Lk  = Uk-1
     第k组下界 Uk  = Lk + h > MAXXij}则停止
以本例之结果如下:
   L1 =1.27 (0.01/2)    U1 =1.265 + 0.03
     =1.265             1.295
   L2 =1.295       U2 =1.325
   L3 =1.325       U3 =1.355
   L4 =1.355       U4 =1.385
   L5 =1.385       U5 =1.415
   L6 =1.415       U6 =1.445
   L7 =1.445       U7 =1.475
   L8 =1.475       U8 =1.505
   L9 =1.505       U9 =1.535
   L10  1.535       U10  1.565
   
5. 计算组中点: 各组皆以组中点为代表值,其计算方法如下:
     

6. 计算次数并作次数分配表: 将组界、组中点填入如下之次数分配表,将原数据依其值归类入某一组并以计票的方式以 [] 字划记各组之次数,再计算各组之次数fi累积次数Fi及累计百分比。
组中点XMED
次数划记
fi
累积次数Fi
累积百分比%
1.265 - 1.295
1.295 - 1.325
1.325 - 1.355
1.355 - 1.385
1.385 - 1.415
1.415 - 1.445
1.445 - 1.475
1.475 - 1.505
1.505 - 1.535
1.535 - 1.565
1.28
1.31
1.34
1.37
1.40
1.43
1.46
1.49
1.52
1.55
 
1
4
7
22
23
25
10
6
1
1
1
5
12
34
57
82
92
98
99
100
1
5
12
34
57
82
92
98
99
100
7. 绘制直方图: 以组界或组中点为X ,次数fiY轴。再以各组之组距为底边,次数为高,对每一组绘一长方形,相邻的组其长方形需紧靠在一起,不要有空隙。