专栏/如何用EXCEL绘制正态概率图(Normal probability plot)

如何用EXCEL绘制正态概率图(Normal probability plot)

2022年04月29日 14:01--浏览 · --喜欢 · --评论
南弦木
粉丝:33文章:4

(可直接看第三EXCEL部分,保姆级教程)


一、前言

       这学期正在学统计学,到目前为止碰到了两次绘制正态概率图的题目,但是教材使用的是minitab,查到的一个有EXCEL教程的博客也无法查看了,所以自己把步骤详细整理一下,希望可以帮到有需要的同学。


二、简介

(一)概率图介绍

       概率图是用图形的方法来直观地检验样本数据是否遵循所假设的分布模型。所以正态概率图就是通过绘图来检验数据是否符合正态分布的图示。在样本量较小的情况下,概率图会比直方图更加可靠。

图1:近似钟形曲线的直方图
图2:正态概率图

    纸面绘制概率图时会用到专门的纸,成为概率纸(probability paper),广泛用于正态分布、对数正态分布、韦伯分布以及各类卡方分布和伽马分布。

   (二) 概率纸构建概率图的步骤:

(1)将样本中的观察值从小到大进行排列,设为x_%7B1%7D%2Cx_%7B2%7D%20%2C...x_%7Bn%7D

(2)将x_%7Bj%7D%20和其累积频率(j-0.5)%2Fn绘制在合适的概率图上

(如图2)

    如果样本符合假设分布,那么点迹会大致分布在一条直线附近;反之,则假设未能很好地描述数据。

    (三)普通图纸绘制步骤:

  (1)将样本中的观察值从小到大进行排列,设为x_%7B1%7D%2Cx_%7B2%7D%20%2C...x_%7Bn%7D

  (2)依次计算每一x_%7Bj%7D%20(j-0.5)%2Fn

  (3)通过(j-0.5)%2Fn计算对应的正态标准化分数(standardized normal scores)z_%7Bj%7D%20

即,标准正态分布下,概率为(j-0.5)%2Fn的对应自变量值。

图3

     (4)以x_%7Bj%7D%20为x轴,z_%7Bj%7D%20为y轴绘制图形。可以看到,点迹的分布与概率纸绘制的图2完全一致,仅纵坐标不同。

图4

三、EXCEL绘制具体步骤

(一)散点图绘制

(1)将所需数据列出

(2)计算Z值:

以A2为例,B2的公式写为

=NORM.S.INV((RANK(A2,$A$2:$A$16,1)-0.5)/COUNT(A:A))

  • NORM.S.INV()表示标准正态分布的反函数,即可以通过输入概率,输出正态标准化分数

  • RANK()计算的是某一数字(如A2)在所给数列中(如A2:A16)的排位,1是升序,0是降序。该项相当于计算了第二部分讲述的j

  • $是单元格地址绝对引用符号,在下拉时可以保持后方的标号不变

  • COUNT(A:A)计算了A列中数字项的个数。注意:如果使用这种写法,不要在A列下方继续添加不相关的数字,否则会影响计算。

公式的其他写法:

①NORM.S.INV()可用NORM.INV()替代,只需在后者的参数中将mean设为0,standard_dev设为1即可。

②RANK()可提前手动排序,相应的详细方法写在(5)。

③COUNT(A:A)可精确到对应区域,COUNT(A2:A16),我个人推荐后面这种。

(3)计算剩余数据对应的Z值

按住B2单元格右下角,下拉至适当位置。或者双击该小方块。

将B2的公式应用于剩余项

(4)绘制散点图

选中两列数据,选择散点图。

选择散点图

选中图中点迹,鼠标右键可添加趋势线。

添加趋势线

(5)到第四步就结束啦,(5)是与教材相配合,对第二步中公式拆解后的解法。

①对x_%7Bj%7D%20进行排序,并标上序号,即j列。

排序

②计算对应的(j-0.5)%2Fn

图中的15也可用count()计算,或者输入$A$16。大家这么聪明,一定都懂得。

计算(j-0.5)/n

③反函数计算z_%7Bj%7D%20

计算zj

④选中x_%7Bj%7D%20z_%7Bj%7D%20绘制散点图。


(二)数据分析进行绘制

(1)将数据进行排序,升序降序无所谓,并标上序号

排序

(2)选择数据-数据分析-回归

数据分析

(3)y轴区域输入数据列,x轴数据输入序号列。选择想要输出的位置,勾选最后的正态概率图。

详细设置

(4)由于x轴和y轴与之前的讲解相反,所以点迹的趋势与教材画法、第一种解法成对称关系

注意X轴实际上是教材的Y轴

注:如果在数据下没有找到数据分析一项,(右上角)文件-(最后一项)选项-(倒数第二项)加载项-(最下方)转到-勾选分析数据库


(三)其他方法

(蹲评论区大佬)


以上介绍内容及部分图片来自“applied statistics probability 4 engineers-montgomery & runger”

EXCEL操作参考了How to Create a Normal Probability Plot in Excel (Step-by-Step) (statology.org),图片为个人截图

所用EXCEL版本为2016

投诉或建议

哆哆女性网如何调整屏幕亮度年属鼠人的男孩起名百度识图在线使用猪年宝宝取名起名宜用字程传政商丘看故事 讲故事鸡宝宝周易起名杭州seo亼仐团八字算命有科学依据吗周易起名网站是一个诈骗网站中国不解之谜室内设计师网站都有哪些营销型网站建设制作上海网站建设哪里好手机店装修效果图北京网站优化亼仐团泉州网站建设费用六个字诗意古风网名seo优化推广服务商华飞餐饮加盟官网柳州seo排名姓单起人名古诗文网怎么样宝宝免费起取名网网站优化快速排名软件大全容字起名男孩园林有限公司起名五行缺金和水的男孩起名生辰八字占卜算命建筑设计网站国外淀粉肠小王子日销售额涨超10倍罗斯否认插足凯特王妃婚姻不负春光新的一天从800个哈欠开始有个姐真把千机伞做出来了国产伟哥去年销售近13亿充个话费竟沦为间接洗钱工具重庆警方辟谣“男子杀人焚尸”男子给前妻转账 现任妻子起诉要回春分繁花正当时呼北高速交通事故已致14人死亡杨洋拄拐现身医院月嫂回应掌掴婴儿是在赶虫子男孩疑遭霸凌 家长讨说法被踢出群因自嘲式简历走红的教授更新简介网友建议重庆地铁不准乘客携带菜筐清明节放假3天调休1天郑州一火锅店爆改成麻辣烫店19岁小伙救下5人后溺亡 多方发声两大学生合买彩票中奖一人不认账张家界的山上“长”满了韩国人?单亲妈妈陷入热恋 14岁儿子报警#春分立蛋大挑战#青海通报栏杆断裂小学生跌落住进ICU代拍被何赛飞拿着魔杖追着打315晚会后胖东来又人满为患了当地回应沈阳致3死车祸车主疑毒驾武汉大学樱花即将进入盛花期张立群任西安交通大学校长为江西彩礼“减负”的“试婚人”网友洛杉矶偶遇贾玲倪萍分享减重40斤方法男孩8年未见母亲被告知被遗忘小米汽车超级工厂正式揭幕周杰伦一审败诉网易特朗普谈“凯特王妃P图照”考生莫言也上北大硕士复试名单了妈妈回应孩子在校撞护栏坠楼恒大被罚41.75亿到底怎么缴男子持台球杆殴打2名女店员被抓校方回应护栏损坏小学生课间坠楼外国人感慨凌晨的中国很安全火箭最近9战8胜1负王树国3次鞠躬告别西交大师生房客欠租失踪 房东直发愁萧美琴窜访捷克 外交部回应山西省委原副书记商黎光被逮捕阿根廷将发行1万与2万面值的纸币英国王室又一合照被质疑P图男子被猫抓伤后确诊“猫抓病”

哆哆女性网 XML地图 TXT地图 虚拟主机 SEO 网站制作 网站优化