Normalverteilungsmodell beurteilen

Prüfen Sie mit einem Test und einem Wahrscheinlichkeitsdiagramm, ob ein Normalverteilungsmodell für eine Stichprobe plausibel ist.

Anleitungen · Grundlagen der Statistik · 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: Einsteckkräfte von Steckverbindern

80 unterschiedliche Steckverbinder mit jeweils einem positiven Messwert der Einsteckkraft.

Beispieldaten herunterladen (CSV, englisches Original)

Dasselbe Beispiel finden Sie unter Help. Importieren Sie die CSV-Datei, um den Schritten zu folgen, oder verwenden Sie Open example in a practice copy in Help, um die Eingaben vorab ausfüllen zu lassen.

1. Arbeitsumgebung erstellen

Öffnen Sie Basic Statistics in der Seitenleiste und wählen Sie Normality. Erstellen Sie eine Analyse, geben Sie ihr einen Namen, wählen Sie New blank worksheet und anschließend Create analysis.

2. Beispieldaten importieren

Laden Sie die CSV-Datei oben herunter und importieren Sie sie in das Arbeitsblatt. Wählen Sie Comma als Trennzeichen, Dot als Dezimaltrennzeichen und First row contains column names.

3. Eingabespalte zuordnen

Ordnen Sie unter Inputs die Spalte insertion_force_n dem Feld Variable zu.

4. Test und Diagramm einstellen

Aktivieren Sie unter Normality tests die Option Anderson–Darling und lassen Sie Shapiro–Wilk und Kolmogorov–Smirnov deaktiviert. Geben Sie 0.05 in Significance level (α) ein.

Öffnen Sie Transformation options und wählen Sie für Transformation die Option None. Öffnen Sie Plot options. Aktivieren Sie Normal probability plot und Show confidence bounds und geben Sie anschließend 95 in Confidence level (%) ein.

Normality: Eingaben mit den Spaltenzuordnungen und Einstellungen des Beispiels
Englischer Screenshot der Eingaben mit den Beispielspalten und Einstellungen vor dem Analyselauf. Bild in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)

5. Analyse ausführen

Wählen Sie Run analysis und öffnen Sie anschließend Results.

6. Ergebnisse interpretieren

  1. Modellfrage bestimmen

    Die Stichprobe enthält 80 unterschiedliche Steckverbinder mit je einem Kraftmesswert und ohne fehlende Werte. Der Mittelwert beträgt etwa 37.11 N, die Standardabweichung 7.48 N. Die Frage betrifft die Verteilung der Kraft, nicht die Erfüllung einer Kraftanforderung.

  2. Wahrscheinlichkeitsdiagramm ablesen

    Der mittlere Bereich der dargestellten Stichprobe folgt der angepassten Geraden recht eng. Die Gruppe niedrigerer Kräfte um 26 N liegt darunter; prüfen Sie daher diesen Verteilungsbereich anhand der Aufzeichnungen zur Stichprobenentnahme. Jeder Punkt stellt einen der Größe nach geordneten Kraftwert dar; die 95%-Grenzen beschreiben die Unsicherheit des Diagramms, keine zulässigen Kraftgrenzen. Betrachten Sie dieses Muster zusammen mit dem Test, der eine Normalverteilung nicht beweist.

    Normalwahrscheinlichkeitsdiagramm der Originaldaten
    Originaldiagramm auf Englisch: Einsteckkraft in N gegen die Prozentpositionen des Normalverteilungsmodells; prüfen Sie neben der Mitte auch den Bereich niedriger Kräfte. Diagramm in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)
  3. Test ablesen

    Die Anderson–Darling-Statistik beträgt 0.4914 und p = 0.2132. Auf dem 5%-Niveau verwirft die Stichprobe ein Normalverteilungsmodell nicht. Dies ist kein Beweis für eine Normalverteilung und keine Garantie für seltene Kräfte in den Verteilungsenden.

  4. Nächste Analyse auswählen

    Betrachten Sie Diagramm, Stichprobenverfahren und Prozesskontext gemeinsam. Ein Normalverteilungsmodell kann für spätere statistische Schlussfolgerungen nützlich sein, wenn seine Annahmen zur jeweiligen Aufgabe passen; prüfen Sie das Verhalten der Verteilungsenden sorgfältig, wenn seltene Ergebnisse relevant sind.

Weitere Einzelheiten: die einzelnen Ergebnisabschnitte lesen

Vollständige Ergebnistabellen verwenden wie im Bereich Help sechs signifikante Stellen.

Tests auf Normalverteilung

Test bezeichnet das Anderson–Darling-Verfahren. Statistic misst die Abweichung von der angepassten Normalverteilung; p-value beurteilt diese Abweichung unter dem Testmodell. α ist der Schwellenwert 0.05. Decision lautet Do not reject; dies bedeutet nicht, dass das Modell bewiesen wurde.

Tests auf Normalverteilung · 1 Zeile
TestverfahrenKennzahlp-WertαEntscheidung
Anderson–Darling0.4914380.2132230.05Nicht verwerfen

Stichprobenkennzahlen

Nonmissing observations und Missing observations dokumentieren den Datenumfang. Mean, Median, Min und Max beschreiben die Kraft in N; Standard deviation beschreibt die Streuung in N. Dies sind Stichprobenkennzahlen, keine technischen Toleranzen.

Stichprobenkennzahlen · 7 Zeilen
KennzahlWert
Vorhandene Beobachtungen80
Fehlende Beobachtungen0
Mittelwert37.1137
Standardabweichung7.47904
Minimum22.98
Median36.24
Maximum55.94

7. Bericht erstellen

Behalten Sie Normality tests, Sample statistics und das Normalwahrscheinlichkeitsdiagramm mit seinen Konfidenzgrenzen. Geben Sie die Krafteinheit und die Einstellung ohne Transformation an und unterscheiden Sie zwischen dem Nichtverwerfen einer Normalverteilung und ihrem Nachweis.

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: Verteilungsform der Einsteckkräfte von Steckverbindern beurteilen

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