Messwerte um den Mittelwert zentrieren

Transformieren Sie numerische Spalten einzeln, um Messwerte für eine anschließende Analyse vorzubereiten.

Anleitungen · Arbeitsblätter und Datenwerkzeuge · 4 Min. Lesezeit

App-Befehle, Arbeitsblattkennungen und Werte der Beispieldaten bleiben im Original erhalten. Screenshots, Diagramme und Dateien zum Herunterladen liegen im englischen Original vor. Die Zahlen in dieser Anleitung verwenden die englische Schreibweise mit Dezimalpunkt und Tausenderkomma.

Beispiel: Trocknungschargen

Eine Trocknungsstudie erfasst Nasschargenmasse, Eintrittstemperatur, Trocknungszeit und Stromverbrauch für 48 Chargen. Transformieren Sie jede Messgröße anhand der Werte dieser Stichprobe.

Messwerte der Trocknungschargen herunterladen (CSV)

Dieses Beispiel wird auch in Help verwendet. Die CSV-Datei enthält die zu importierenden Messwerte. Die vier numerischen Spalten verwenden kg, °C, Minuten und kWh; batch_id kennzeichnet die Charge.

1. Analyse erstellen

Öffnen Sie in der Seitenleiste Data utilities, wählen Sie Standardize & Normalize und benennen Sie die Analyse. Wählen Sie New blank worksheet und Create analysis.

2. Daten importieren

Wählen Sie unter Worksheet die Option Import. Wählen Sie die heruntergeladene Datei aus oder fügen Sie ihren Inhalt ein. Stellen Sie als Trennzeichen Comma und als Dezimaltrennzeichen Decimal dot ein und aktivieren Sie First row contains column names. Prüfen Sie die Importvorschau und wählen Sie anschließend Import into worksheet.

3. Eingabespalten auswählen

Öffnen Sie unter Inputs die Spaltenauswahl für Variables to transform. Wählen Sie wet_batch_mass_kg, inlet_temperature_c, drying_time_min und electricity_kwh in dieser Reihenfolge aus. Korrigieren Sie die Reihenfolge bei Bedarf mit den Pfeilen nach oben und unten.

Lassen Sie batch_id unmarkiert; die Spalte kennzeichnet eine Charge und enthält keine Messgröße.

4. Methode und Ausgabenamen festlegen

Wählen Sie unter Method die Option Center about the mean. Geben Sie unter Output names für jede Quellspalte den passenden Namen ein.

QuellspalteAusgabename
wet_batch_mass_kgwet_batch_mass_kg_center
inlet_temperature_cinlet_temperature_c_center
drying_time_mindrying_time_min_center
electricity_kwhelectricity_kwh_center

Prüfen Sie das Zielarbeitsblatt und den Hinweis 4 new columns. Die ursprünglichen Spalten bleiben erhalten.

Standardisieren und Normalisieren: Eingaben mit den Spaltenzuordnungen und Einstellungen des Beispiels
Englischsprachige Ansicht Inputs mit den vier ausgewählten Quellspalten, der Methode Center about the mean und den vier Ausgabenamen. Bild in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)

5. Transformation ausführen

Wählen Sie Transform und öffnen Sie anschließend Results. Öffnen Sie Worksheet, um die vier neuen Spalten neben den ursprünglichen zu sehen. Jede erfolgreiche Transformation fügt neue Spalten hinzu; eine Wiederholung ersetzt die vorherige Ausgabe nicht.

6. Ergebnisse interpretieren

  1. Zusammenfassung der Ausgangsdaten lesen

    Die Zusammenfassung beschreibt die vier ursprünglichen Spalten mit jeweils 48 Werten und keinen fehlenden Messwerten. Für die Masse beträgt der Mittelwert 45.4906 kg, die Stichprobenstandardabweichung 7.00915 kg und der beobachtete Wertebereich 32.57–66.24 kg.

  2. Transformation verstehen

    Ziehen Sie von jeder Spalte deren eigenen Mittelwert ab. Null entspricht dem Mittelwert der Ausgangsdaten; positive Werte liegen darüber. Beim Zentrieren bleiben die ursprünglichen Einheiten und die Streuung erhalten.

  3. Erste transformierte Charge auswerten

    Die erste Charge hat eine Masse von 50 kg. Ziehen Sie den Mittelwert der Ausgangsdaten von 45.4906 kg ab; das ergibt etwa +4.5094 kg. Um diesen Betrag ist diese Charge schwerer als die durchschnittliche Charge. Für jede weitere Spalte wird deren eigener Mittelwert abgezogen.

  4. Nächste Analyse auswählen

    Zentrierte Werte zeigen die Differenzen zu den jeweiligen Mittelwerten der Ausgangsdaten. Die Werte bleiben in kg, °C, Minuten und kWh; ihre Zahlenwerte beziehen sich daher weiterhin auf unterschiedliche Einheiten. Wählen Sie die neuen Spalten für Ihre nächste Analyse ausdrücklich aus. Die Skalierung macht die Daten nicht normalverteilt, beseitigt keine Abhängigkeiten und belegt keine akzeptable Prozessleistung.

  5. Gespeicherten Vorgang im Kontext betrachten

    Alle 48 Zeilen bleiben in Chargenreihenfolge erhalten, ebenso die ursprünglichen Spalten. Results dokumentiert die Transformation zum Zeitpunkt ihrer Ausführung. Spätere Änderungen am Arbeitsblatt oder Undo können das Arbeitsblatt verändern, ohne dieses gespeicherte Ergebnis zu ändern.

Weitere Einzelheiten: die einzelnen Ergebnisabschnitte lesen

Vollständige Ergebnistabellen verwenden wie im Bereich Help sechs signifikante Stellen.

Transformationszusammenfassung

Source und Output column kennzeichnen die ursprüngliche und die neue Spalte. Valid values zählt verwendbare Ausgangsmesswerte; Missing zählt fehlende Messwerte. Source mean, Source SD, Source minimum und Source maximum beschreiben die ursprüngliche Spalte in ihrer Maßeinheit. Ziehen Sie von jeder Spalte deren eigenen Mittelwert ab. Null entspricht dem Mittelwert der Ausgangsdaten; positive Werte liegen darüber. Beim Zentrieren bleiben die ursprünglichen Einheiten und die Streuung erhalten.

Berechnete Beispielausgabe. Das Ausführen einer Übungskopie schreibt neue Spalten in deren unabhängiges Arbeitsblatt.

Transformationszusammenfassung · 4 Zeilen
QuelleAusgabespalteMethodeGültige WerteFehlendQuellmittelwertStandardabweichung der QuelleQuellminimumQuellmaximum
wet_batch_mass_kgwet_batch_mass_kg_centerCenter about the mean48045.49067.0091532.5766.24
inlet_temperature_cinlet_temperature_c_centerCenter about the mean48064.50833.2456757.170.4
drying_time_mindrying_time_min_centerCenter about the mean48030.5944.5197823.0241.72
electricity_kwhelectricity_kwh_centerCenter about the mean48017.12391.7496114.26522.814

Transformierte Werte

Zeile 1 ist die erste importierte Charge. Jede Spalte enthält ihre transformierten Messwerte; alle 48 Zeilen bleiben in Erfassungsreihenfolge erhalten. Die erste Charge hat eine Masse von 50 kg. Ziehen Sie den Mittelwert der Ausgangsdaten von 45.4906 kg ab; das ergibt etwa +4.5094 kg. Um diesen Betrag ist diese Charge schwerer als die durchschnittliche Charge.

Erfasste Werte in ursprünglicher Zeilenreihenfolge. Exporte behalten die volle numerische Präzision bei.

Transformierte Werte · 48 Zeilen
Zeilewet_batch_mass_kg_centerinlet_temperature_c_centerdrying_time_min_centerelectricity_kwh_center
14.509371.291673.046040.571104
2-10.5506-4.30833-4.84396-1.8959
34.849380.3916677.216040.727104
44.49938-6.108330.3760421.1571
5-3.360623.191673.26604-1.0139
615.71941.2916711.1264.4491
7-3.05063-0.508333-1.79396-1.4349
8-7.42063-7.40833-6.24396-2.8589
920.74942.791679.896045.6901
10-3.66063-3.408331.46604-1.2159
11-9.28063-1.60833-1.71396-2.4779
12-0.580625-2.00833-1.68396-0.449896
130.179375-5.40833-6.52396-1.7569
14-0.910625-0.908333-4.46396-0.511896
15-3.580633.09167-2.063960.0431042
162.65937-1.70833-0.9239581.2841
17-2.99063-1.108330.126042-0.672896
181.169375.491673.166040.864104
19-4.620632.691670.156042-0.875896
2014.46941.891675.466042.7611
21-0.7206254.09167-5.06396-0.468896
22-11.4006-2.60833-7.57396-2.5549
230.2393752.191674.666040.0481042
24-6.770633.79167-5.91396-0.811896
25-5.920634.79167-0.823958-1.0799
26-5.49063-1.008330.276042-1.5109
27-7.84063-1.00833-1.94396-1.4059
284.999383.191672.436041.3841
29-3.63063-2.70833-5.97396-1.7599
30-0.730625-5.10833-2.92396-0.138896
313.179381.09167-1.553960.377104
32-4.09063-3.20833-2.72396-0.458896
33-2.90062-1.60833-2.633960.211104
34-3.360622.69167-3.18396-0.151896
350.189375-3.508333.136040.303104
36-3.98063-3.10833-6.52396-1.1619
372.69937-1.408333.146040.344104
381.959385.491670.5060420.589104
393.739372.79167-1.663960.214104
405.76937-0.6083335.116040.300104
41-0.940625-1.208330.376042-0.466896
4210.97940.7916671.756042.1591
4312.34945.891673.676043.3281
44-12.9206-2.90833-4.60396-2.4879
45-2.690631.091672.32604-0.160896
46-4.650623.99167-3.74396-1.1279
476.52938-0.8083334.796041.9231
486.609381.291679.586042.1841

7. Bericht erstellen

Bewahren Sie im englischsprachigen Originalbericht Transformation summary und alle Zeilen von Transformed values auf. Dokumentieren Sie die ausgewählte Methode, Quellspalten und Ausgabenamen. Die Zusammenfassung beschreibt die ursprünglichen Messwerte; die Wertetabelle enthält die transformierte Ausgabe.

Wählen Sie Add to report im abgeschlossenen Analyselauf. Öffnen Sie Choose individual items and advanced options zur Auswahl von Tabellen und Diagrammen und wählen Sie anschließend Add to draft. Ausgeblendete Elemente bleiben in der gespeicherten Analyse erhalten.

Geben Sie dem Bericht einen Namen und ergänzen Sie den Zweck der Untersuchung sowie Ihre Interpretation. Wählen Sie Save, prüfen Sie Preview und verwenden Sie anschließend Export → Download HTML. Das folgende Beispiel enthält den gesamten ausgewählten Inhalt, auch Ergebnisse, die über eine Bildschirmansicht hinausgehen.

Dieser Bericht wurde in der App erstellt und liegt im englischen Original vor. Vollständige Originalausgabe der App für dieses Help-Beispiel mit den zugehörigen Tabellen, Diagrammen und Hinweisen zum Analyselauf. Die Zahlen im Bericht behalten die in der App angezeigte numerische Präzision bei. Exportierte Diagramme sind statisch. Auf schmalen Bildschirmen können Sie breite Diagramme und Tabellen horizontal scrollen.
Beispielbericht ansehen: Mittelwertzentrierung für Trocknungschargen

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