Масштабирование измерений в [−1, 1]

Преобразуйте числовые столбцы по отдельности, чтобы подготовить измерения для последующего анализа.

Руководства · Рабочие листы и инструменты для данных · Чтение: 4 мин

Названия команд приложения, идентификаторы рабочих листов и значения данных примеров сохраняют исходное написание. Снимки экрана, графики и загружаемые файлы представлены на английском языке.

Пример: партии сушки

Исследование сушки записывает влажную массу партии, входную температуру, время сушки и потребление электроэнергии для 48 партий. Преобразуйте каждое измерение с использованием значений этой выборки.

Скачать измерения партий сушки (CSV)

Этот же пример используется в Help. CSV содержит измерения для импорта. Четыре числовых столбца используют kg, °C, минуты и kWh; batch_id отслеживает партию.

1. Создайте анализ

На боковой панели откройте Data utilities, выберите Standardize & Normalize и задайте имя анализа. Выберите New blank worksheet и Create analysis.

2. Импортируйте данные

На вкладке Worksheet выберите Import. Выберите скачанный файл или вставьте его содержимое. Установите разделитель Comma, используйте Decimal dot и отметьте First row contains column names. Просмотрите предварительный результат импорта, затем выберите Import into worksheet.

3. Выберите входные столбцы

На вкладке Inputs откройте выбор столбцов для Variables to transform. Выберите wet_batch_mass_kg, inlet_temperature_c, drying_time_min и electricity_kwh в этом порядке. При необходимости исправьте порядок стрелками вверх и вниз.

Не выбирайте batch_id; он идентифицирует партию, а не измерение.

4. Задайте метод и выходные имена

В Method выберите Scale to [−1,1]. В Output names введите соответствующее имя для каждого исходного столбца.

Исходный столбецВыходное имя
wet_batch_mass_kgwet_batch_mass_kg_midrange
inlet_temperature_cinlet_temperature_c_midrange
drying_time_mindrying_time_min_midrange
electricity_kwhelectricity_kwh_midrange

Проверьте рабочий лист назначения и примечание 4 new columns. Исходные столбцы сохраняются.

Стандартизация и нормализация: Inputs с выбранными столбцами и настройками примера
Четыре выбранных исходных столбца, метод Scale to [−1,1] и четыре выходных имени на вкладке Inputs. Посмотреть изображение в полном размере (в новой вкладке)

5. Преобразуйте

Нажмите Transform, затем откройте Results. Откройте Worksheet, чтобы увидеть четыре новых столбца рядом с исходными. Каждое успешное преобразование добавляет новые столбцы; повторение не заменяет прежний результат.

6. Интерпретируйте результаты

  1. Прочитайте исходную сводку

    Сводка описывает четыре исходных столбца, каждый с 48 значениями и без пропусков. Для массы среднее равно 45.4906 kg, выборочное стандартное отклонение — 7.00915 kg, а наблюдаемый диапазон — 32.57–66.24 kg.

  2. Разберитесь в преобразовании

    Сопоставьте наблюдаемому минимуму каждого столбца −1, а максимуму — +1. Ноль — середина этого диапазона, которая не обязана совпадать со средним. Значения не имеют исходной единицы измерения.

  3. Прочитайте первую преобразованную партию

    Для массы середина диапазона равна 49.405 kg, а полуразмах — 16.835 kg. Первая партия массой 50 kg даёт (50 − 49.405) / 16.835, то есть примерно +0.03534. Это близко к середине диапазона. Каждый другой столбец использует собственные середину диапазона и полуразмах, а не среднее.

  4. Выберите следующий анализ

    Четыре измерения теперь имеют общую шкалу от −1 до +1, основанную на собственных выборочных диапазонах. Концы — наблюдаемые крайние значения, а не границы допуска; ноль не обязательно совпадает со средним. Явно выберите новые столбцы для следующего анализа. Масштабирование не делает распределение данных нормальным, не устраняет зависимость и не устанавливает приемлемые показатели процесса.

  5. Сохраняйте контекст записанной операции

    Все 48 строк остаются в порядке партий, а оригиналы сохраняются. Results фиксирует преобразование таким, каким оно было выполнено. Позднейшие изменения рабочего листа или Undo могут менять рабочий лист без изменения этого сохранённого результата.

Подробнее: прочитайте каждый раздел результатов

Полные таблицы результатов используют шесть значащих цифр, как в Help.

Сводка преобразования

Исходный и выходной столбцы обозначают каждый оригинал и новый столбец. Поле действительных значений подсчитывает пригодные исходные измерения; поле пропусков — отсутствующие измерения. Исходные среднее, стандартное отклонение, минимум и максимум описывают оригинальный столбец в его единице измерения. Сопоставьте наблюдаемому минимуму каждого столбца −1, а максимуму — +1. Ноль — середина этого диапазона, которая не обязана совпадать со средним. Значения не имеют исходной единицы измерения.

Рассчитанный результат примера. Запуск учебной копии записывает новые столбцы в её независимый рабочий лист.

Сводка преобразования · 4 строки
ИсточникВыходной столбецМетодДействительные значенияПропущенныеИсходное среднееИсходное стандартное отклонениеИсходный минимумИсходный максимум
wet_batch_mass_kgwet_batch_mass_kg_midrangeScale to [−1,1]48045.49067.0091532.5766.24
inlet_temperature_cinlet_temperature_c_midrangeScale to [−1,1]48064.50833.2456757.170.4
drying_time_mindrying_time_min_midrangeScale to [−1,1]48030.5944.5197823.0241.72
electricity_kwhelectricity_kwh_midrangeScale to [−1,1]48017.12391.7496114.26522.814

Преобразованные значения

Строка 1 — первая импортированная партия. Каждый столбец содержит преобразованные измерения своего исходного столбца, а все 48 строк сохраняют порядок сбора. Для массы середина диапазона равна 49.405 kg, а полуразмах — 16.835 kg. Первая партия массой 50 kg даёт (50 − 49.405) / 16.835, то есть примерно +0.03534. Это близко к середине диапазона.

Зафиксированные значения в исходном порядке строк. Экспорт сохраняет полную точность.

Преобразованные значения · 48 строк
Строкаwet_batch_mass_kg_midrangeinlet_temperature_c_midrangedrying_time_min_midrangeelectricity_kwh_midrange
10.0353430.3082710.135829-0.197567
2-0.859222-0.533835-0.708021-0.77471
30.05553910.1729320.581818-0.161071
40.034749-0.804511-0.149733-0.0604749
5-0.4321350.5939850.159358-0.568371
60.7012180.30827110.709674
7-0.4137210.037594-0.381818-0.666862
8-0.6733-1-0.857754-1
910.5338350.8684491
10-0.449955-0.398496-0.0331551-0.615628
11-0.783784-0.12782-0.373262-0.910867
12-0.267003-0.18797-0.370053-0.436425
13-0.221859-0.699248-0.887701-0.742192
14-0.286605-0.0225564-0.66738-0.45093
15-0.4452030.578947-0.410695-0.32109
16-0.0745471-0.142857-0.28877-0.0307638
17-0.410157-0.0526316-0.176471-0.488595
18-0.1630530.939850.148663-0.129021
19-0.506980.518797-0.173262-0.536086
200.6269680.3984960.3946520.314774
21-0.2753190.729323-0.731551-0.44087
22-0.909712-0.278195-1-0.928881
23-0.2182950.4436090.309091-0.31992
24-0.634690.684211-0.82246-0.521114
25-0.58420.834586-0.278075-0.583811
26-0.558658-0.037594-0.160428-0.684641
27-0.698248-0.037594-0.397861-0.660077
280.06444910.5939850.0705882-0.00736928
29-0.448173-0.293233-0.828877-0.742894
30-0.275913-0.654135-0.502674-0.363668
31-0.0436590.278195-0.35615-0.242952
32-0.475497-0.368421-0.481283-0.438531
33-0.404811-0.12782-0.471658-0.281787
34-0.4321350.518797-0.530481-0.36671
35-0.221265-0.4135340.145455-0.260264
36-0.468963-0.353383-0.887701-0.602995
37-0.0721711-0.09774440.146524-0.250673
38-0.1161270.93985-0.135829-0.193356
39-0.0103950.533835-0.367914-0.281086
400.1101870.02255640.357219-0.260966
41-0.288387-0.0676692-0.149733-0.440402
420.4196610.233083-0.002139040.173938
430.5010410.2032090.447421
44-1-0.323308-0.682353-0.913206
45-0.3923370.2781950.0588235-0.368815
46-0.5087620.714286-0.590374-0.59504
470.155331-0.00751880.3229950.118727
480.1600830.3082710.8352940.179787

7. Создайте отчёт

Сохраните Transformation summary и все строки Transformed values. Зафиксируйте выбранный метод, исходные столбцы и выходные имена. Сводка описывает исходные измерения; таблица значений содержит преобразованный результат.

Выберите Add to report в завершённом анализе. Откройте Choose individual items and advanced options для выбора таблиц и графиков, затем выберите Add to draft. Скрытые элементы остаются в сохранённом анализе.

Назовите отчёт и добавьте цель исследования и свою интерпретацию. Выберите Save, просмотрите Preview, затем используйте Export → Download HTML. Пример ниже содержит весь выбранный материал, включая результаты за пределами одного экрана.

Этот отчёт создан в приложении и представлен на английском языке. Полный вывод приложения для этого примера Help, включая применимые таблицы, графики и примечания к расчёту. Числа в отчёте используют точность отображения приложения. Экспортируемые графики статичны. На узких экранах прокручивайте широкие графики и таблицы по горизонтали.
Посмотреть пример отчёта: Масштабирование в [−1, 1] для партий сушки

Мы используем Microsoft Clarity, чтобы понимать, как посетители пользуются сайтом, включая записи сеансов и тепловые карты. Вы можете пользоваться сайтом без согласия на аналитику.

Ваш выбор сохраняется в этом браузере шесть месяцев. Уведомление о конфиденциальности

Текущий выбор: Не выбрано.