В программе Microsoft Office Excel можно создавать диаграммы различных типов. Гистограмма – это диаграмма, в которой данные представлены в виде вертикальных столбиков различной высоты, значения для которых берутся из заданных ячеек.
Инструкция
Вам понадобится
- Приложение Microsoft Excel, данные для построения гистограммы
Инструкция
Гистограмма
Советы по использованию диаграмм
1. Установите важность каждой причины на основе объективных значений или данных.
Анализ факторов с помощью собственного опыта или знаний возможен, но устанавливать их важность только на основе субъективных представлений или впечатлений опасно. Объективное установление важности факторов с помощью данных - более научный и логический подход.
3.Пытайтесь постоянно совершенствовать причинно-следственную диаграмму.
Гистограмма - это инструмент, позволяющий зрительно оценить закон распределения величины разброса данных, а также принять решение о том, на чем следует сфокусировать внимание для целей улучшения процесса.
Гистограмма отображается серией столбиков одинаковой ширины, но разной высоты. Ширина столбика представляет интервал в диапазоне наблюдений, высота - количество наблюдений (измерений), попавших в данный интервал. При нормальном законе распределения данных существует тенденция расположения большинства результатов наблюдений ближе к центру распределения (к центральному значению) с постепенным уменьшением при удалении от центра.
Гистограмма применяется главным образом для анализа значений измеренных параметров, но может использоваться и для оценки показателей возможностей процессов.
Систематизируя показатели качества и анализируя построенную для них гистограмму, можно легко понять вид распределения, а определив среднее значение показателя и стандартное отклонение, можно провести сравнение показателей качества с контрольными нормативами и таким образом получить информацию высокой точности.
Рассмотрим порядок построения гистограммы, характеризующей управляемость процесса производства валиков, с использованием данных приведенного ниже контрольного листка.
Построение гистограммы, как правило, включает в себя следующие этапы
1. Разработка формы контрольного листка для сбора первичных данных (см.1). Пример такого контрольного листка для процесса производства валиков приведен ниже.
2. Сбор статистических данных xi, i = 1, 2, ..., N, характеризующих ход процесса, и заполнение второго столбца контрольного листка. После заполнения контрольного листка приступают собственно к построению гистограммы. 3. Вычисление диапазона данных (выборочного размаха) где x max - наибольшее наблюдаемое значение; x min - наименьшее наблюдаемое значение.
4. Определение количества интервалов п на гистограмме часто осуществляют по формуле Стерджесса
5. Определение размеров интервалов осуществляют так, чтобы размах, включающий максимальное и минимальное значения, делился на интервалы равной ширины. Для получения ширины интервалов h = R/n размах R делят на полученное выше количество интервалов п.
Желательно, чтобы размер интервала был не менее двух делений шкалы измерительного прибора.
6. Определение границ интервалов.
Сначала определяют нижнюю границу первого интервала и прибавляют к ней ширину этого интервала, чтобы получить границу между первым и вторым интервалами. Далее продолжают прибавлять найденную ширинуинтервала h к предыдущему значению для получения второй границы, затем третьей и т. д. После завершения такой работы можно удостовериться, что верхняя граница последнего интервала совпадает с максимальным значением х mах.
7. Вычисление частот.
В третий столбец таблицы контрольного листка вносят количество значений, попавших в каждый интервал. По результатам наблюдений, отмеченных черточками во втором столбце этой таблицы, подсчитывают общее количество наблюдений (в нашем случае N = 88), а затем в четвертый столбец записывают относительные частоты, выраженные в процентах
8. Построение горизонтальной и вертикальной осей графика.
Берется миллиметровая бумага, на ней наносятся горизонтальная и вертикальная оси, а затем на каждой оси выбираются масштабы.
9. Построение графика гистограммы.
На горизонтальную ось необходимо нанести границы интервалов. На оси абсцисс с обеих сторон (перед первым и после последнего интервалов) следует оставить место, не менее размера одного интервала. Пользуясь шириной интервалов как основанием, строят прямоугольники, высота каждого из которых равна частоте попадания результатов наблюдений в соответствующий интервал. На график (см. рис. 3.2) наносят линию, представляющую среднее арифметическое значение , а также линии, представляющие границы поля допуска, если они имеются. . Типовые формы гистограмм
На рис. 3 приведены наиболее часто встречающиеся на практике формы (типы) гистограмм
Полезную информацию о характере распределения случайной величины можно получить, взглянув на форму гистограммы. Формы, представленные на рис. 3.3, типичны, и вы можете воспользоваться ими как образцами при анализе процессов.
Рис. .3. Основные формы гистограмм:
а - симметричная, или колоколообразная;
в - положительно скошенное распределение;
д - равномерное распределение (плато);
б - гребенка;
г - распределение с обрывом справа;
е - двухпиковая (бимодальная) форма
Обычная форма (симметричная, или колоколообразная). Среднее значение гистограммы приходится на середину размаха данных. Наивысшая частота оказывается в середине и постепенно снижается к обоим концам. Форма симметрична.
Примечание . Это именно та форма, которая встречается чаще всего.
Гребенка Интервалы через один имеют более низкие (высокие) частоты.
Примечание. Такая форма встречается, когда число единичных наблюдений, попадающих в интервал, колеблется от интервала к интервалу или когда действует определенное правило округления данных.
Положительно скошенное распределение (отрицательно скошенное распределение). Среднее значение гистограммы локализуется слева (справа) от центра размаха.
Частоты довольно резко спадают при движении влево (вправо) и, наоборот, медленно - при движении вправо (влево). Форма асимметрична.
Примечание. Такая форма встречается, когда левое (правое) значение поля допуска недостижимо.
Распределение с обрывом справа (распределение с обрывом слева). Средне арифметическое гистограммы локализуется далеко слева (справа) от центра разма-ха. Частоты резко спадают при движении влево (вправо) и, наоборот, медленно вправо (влево). Форма асимметрична.
Примечание. Это одна из тех форм, которые часто встречаются при 100 %-ной разбраковке изделий из-за плохой управляемости процесса, а также когда проявляется резко выраженная положительная (отрицательная) асимметрия.
Равномерное или прямоугольное распределение (плато). Частоты в разных интервалах образуют плато, поскольку все интервалы имеют более или менее одинаковые ожидаемые частоты.
Примечание. Такая форма встречается в смеси нескольких распределений, имеющих различные средние значения.
Двухпиковая (бимодальная) форма. В окрестностях центра диапазона данных частота низкая, т. е. по пику с каждой стороны.
Примечание. Такая форма встречается, когда смешиваются два распределения с далеко отстоящими центрами.
Гистограмма распределения - это инструмент, позволяющий визуально оценить величину и характер разброса данных. Создадим гистограмму для непрерывной случайной величины с помощью встроенных средств MS EXCEL из надстройки Пакет анализа и в ручную с помощью функции ЧАСТОТА() и диаграммы.
Гистограмма (frequency histogram) – это , в каждый столбик представляет собой интервал значений (корзину, карман, class interval, bin, cell), а его высота пропорциональна количеству значений в ней (частоте наблюдений).
Гистограмма поможет визуально оценить распределение набора данных, если:
- в наборе данных как минимум 50 значений;
- ширина интервалов одинакова.
Построим гистограмму для набора данных, в котором содержатся значения . Набор данных (50 значений), а также рассмотренные примеры, можно взять на листе Гистограмма AT в файле примера. Данные содержатся в диапазоне А8:А57 .
Примечание : Для удобства написания формул для диапазона А8:А57 создан Исходные_данные.
Построение гистограммы с помощью надстройки Пакет анализа
В MS EXCEL имеется диаграмма типа Гистограмма с группировкой , которая обычно используется для построения Гистограмм распределения .
В итоге можно добиться вот такого результата.
Одной из разновидностей гистограмм является график накопленной частоты
(cumulative frequency plot). 
На этом графике каждый столбец представляет собой число значений исходного массива, меньших или равных правой границе соответствующего интервала. Это очень удобно, т.к., например, из графика сразу видно, что 90% значений (45 из 50) меньше чем 495.
Примечание : Альтернативой графику накопленной частоты может служить Кривая процентилей , которая рассмотрена в .
Примечание : Когда количество значений в выборке недостаточно для построения полноценной гистограммы может быть полезна (иногда она называется Диаграмма размаха или Ящик с усами ).
Определите данные (значения). Например, постройте диаграмму, отображающую количество осадков (в мм) в период с февраля 2005 года по февраль 2006 года. Вам нужно найти количество осадков в каждом месяце.
- Прямоугольники на гистограмме могут соприкасаться, потому что их диапазоны имеют общую границу. Гистограмма с соприкасающимися прямоугольниками может иметь диапазоны 0 - 5, 5 - 10, 10 - 15 или, возможно, доли минуты или часа и так далее, когда данные представлены в непрерывном диапазоне. Гистограмма с раздельными прямоугольниками может иметь диапазоны 0 - 4, 5 - 9, 10 - 14 или январь, февраль, март, где данные не непрерывны.
Проведите ось Х и ось Y (в форме прямого угла). Выберите данные (диапазоны, периоды, т.п.), которые будут откладываться на оси категорий. Это те данные, которые откладываются по оси Х (ось категорий). Например, временные периоды откладываются по оси категорий. На другой оси будут откладываться значения (продажи, затраты, количество произведенной продукции, другие величины).
Промаркируйте ось Х. Разделите длину оси (или количество клеток, если вы используете бумаги в клетку) на количество прямоугольников, которые необходимо нарисовать, чтобы найти ширину каждого прямоугольника. Если вы получили десятичную дробь, округлите ее до ближайшего целого числа. Если прямоугольники соприкасаются, ставьте маркер на месте их соприкосновения. Если прямоугольники не соприкасаются, оставьте пустую клетку между парами прямоугольников и ставьте маркер (название, значение, диапазон) в центре каждого прямоугольника. В нашем примере промаркируйте ось Х названиями месяцев.
- Назовите ось Х. После того, как вы промаркировали ось Х, справа напишите ее название; в нашем примере напишите «Месяцы».
Промаркируйте ось Y. Разделите количество клеток над осью Х на самое большое число из ваших данных, чтобы вычислить единицу измерения каждой клетки. Если вы получили десятичную дробь, округлите ее до ближайшего целого числа. Точку пересечения осей обозначьте как «0». Поставьте маркеры со значениями: каждая клетка выше 0 увеличивается на полученное число. В нашем примере по оси Y откладываются миллиметры осадков, например, от 10 мм до 70 мм. В этом случае промаркируйте ось Y с шагом 10 (то есть 0, 10, 20, 30 и так далее).
Нарисуйте прямоугольники, начиная с оси Х до соответствующего значения на оси Y. Если значение находится между двумя маркерами, приблизительно определите, где его рисовать. Обратите внимание, что в нашем примере прямоугольники должны быть разделены, так как данные не непрерывны.
- Например, если в феврале 2005 года выпало 30 мм осадков, нарисуйте прямоугольник до отметки «30» на оси Y.
Никто не станет оспаривать то, что гистограмма - это хороший инструмент для визуального отображения данных. Лишь посмотрев на такую диаграмму, можно в кратчайшие сроки дать оценки ситуации, не прибегая к анализу числовых значений в таблице. Именно поэтому всемирно известный табличный редактор "Эксель" взял на вооружение этот инструмент.
В статье будет рассказано о том, как построить гистограмму в программе Excel. Будут разобраны четыре способа построения, каждый из которых в достаточной мере отличается между собой. Именно поэтому стоит дочитать статью до конца, чтобы выбрать метод для себя. В конце статьи также будет приведен пример построения гистограммы в "Ворде".
Построение гистограммы
В Excel есть возможность построить гистограмму тремя методами:
- при помощи специального инструмента;
- используя условное форматирование;
- с помощью надстроек.
Сейчас мы рассмотрим все способы, как построить К слову, она может оформляться по-разному - быть частью определенной ячейки или же в виде отдельного объекта.
Первый способ: построение обычной гистограммы
Построение начинается с выделения области таблицы, значения которой будут отображены в будущей гистограмме. Как только выделение было проведено, вам необходимо перейти во вкладку "Вставка". В ней необходимо нажать на кнопку "Гистограмма", которая находится в области "Диаграммы".
В итоге перед вами будет развернутый список, в котором нужно выбрать одну из диаграмм. К слову, обычные гистограммы располагаются первыми в списке.
После выбора в Excel появится необходимый вариант, и на этом построение можно считать оконченным. Однако вы можете редактировать гистограмму, используя для этого инструменты, которые располагаются в группе вкладок под названием "Работа с диаграммами".
Второй способ: построение с накоплением
Как и в первом способе, нам необходима выделенная таблица. Гистограмма в этом случае строится немного иначе. Первое, на что необходимо обратить внимание, - это на наименования в шапке: их не должно быть. В противном случае ничего не получится.
После выделения необходимо так же перейти во вкладку "Вставка", нажать на кнопку "Диаграммы" и в выпадающем меню "Гистограмма" выбрать интересующую вас. Стоит отметить, что гистограммы с накоплением находятся в правой части списка.
Выбрав один из элементов, на листе документа увидите график. Гистограмма, как и в предыдущем способе, может быть изменена по вашему усмотрению, для этого также используйте инструменты, располагающиеся в группе вкладок "Работа с диаграммами".
Третий способ: построение с использованием надстроек
Сейчас перейдем к третьему способу, как построить гистограмму. Заключается он в использовании специального пакета анализа.
Первым делом необходимо этот пакет активировать. Чтобы это сделать, нужно в программе изначально нажать на кнопку "Файл". Далее на боковой панели перейти в раздел "Параметры". Теперь найти пункт "Надстройки" и в выпадающем списке "Управление" выбрать После этого нажмите кнопку "Перейти".
Перед вами откроется окно надстроек, в котором нужно поставить галочку рядом с "Пакет анализа" и нажать кнопку "ОК".
Итак, пакет анализа активирован. Теперь построение гистограммы осуществляется во вкладке "Данные" - перейдите туда.
На панели инструментов нужно нажать на кнопку "Анализ данных", располагающуюся в правой стороне в области "Анализ". Появится окно, в котором необходимо выделить пункт "Гистограмма" и нажать кнопку "ОК".
Откроется очередное окно, где необходимо задать параметры будущей диаграммы. В поле "Входной интервал" нужно указать область таблицы, данные которой будут использоваться для построения. После этого поставьте галочку рядом с "Вывод графика". Теперь вам остается лишь указать, куда этот график будет выводиться. Есть три варианта - на новую рабочую книгу, новый лист или же на этот лист. После того как настройки будут заданы, нажмите кнопку "ОК".
По итогу в указанное вами место будет выведен график гистограммы.
Четвертый способ: построение при условном форматировании
Четвертый способ, как построить гистограмму, кардинально отличается от всех выше представленных. В конце его разбора вы сами убедитесь в этом.
Изначально, как и в прошлые разы, вам нужно выделить область таблицы, данные которой будут использоваться для построения. Как только это сделаете, переходите на вкладку "Главная" и на панели инструментов открывайте "Условное форматирование". В нем вам нужно найти пункт "Гистограммы" и в появившемся окошке выбрать тип гистограммы. Есть два варианта: с градиентной заливкой и со сплошной. Разницы в них практически никакой нет, так что при выборе можете ориентироваться на свой вкус.
Как только вы выберете тип гистограммы, она появится в определенных ячейках в виде заполняющейся линии.
Построение гистограммы в "Ворде"
Теперь давайте разберемся, По своей сути процесс ее создания мало чем отличается от "Экселя", но обо всем по порядку.
Изначально укажите, нажав левую кнопку мыши, место, где хотите вставить гистограмму. После этого перейдите во вкладку "Вставка" и в области "Иллюстрации" нажмите на кнопку "Вставить диаграмму" - появится одноименное окно.
В окне на боковой панели выберите категорию "Гистограмма", а в правой части определите тип гистограммы. Как можно заметить, здесь есть как обычные, так и накопительные, - выбирайте нужную и нажимайте кнопку "ОК".
На листе "Ворда" появится ваша гистограмма. Заметьте, что под ней будет небольшая "экселевская" таблица для ввода данных. Задайте необходимые переменные и наслаждайтесь результатом.
Теперь вы знаете, как сделать гистограмму в "Ворде". Следует заметить, это не сложнее, чем в "Экселе".
