将测量值缩放至 [−1, 1]

分别变换各数值列,为后续分析准备测量数据。

指南 · 工作表与数据工具 · 阅读约需 4 分钟

应用命令、工作表标识符和示例数据值保留原文。截图、图表和下载文件均为英文。

示例: 干燥批次

一项干燥研究记录了 48 个批次的湿料批次质量、入口温度、干燥时间和用电量。使用此样本的数值分别变换各项测量值。

下载干燥批次测量数据(CSV,英文列名)

此示例与 Help 中使用的示例相同。CSV 文件包含需要导入的测量值。四个数值列分别使用 kg、°C、分钟和 kWh;batch_id 用于追踪批次。

1. 创建分析

在侧边栏中打开 Data utilities,选择 Standardize & Normalize,并为分析命名。选择 New blank worksheet 和 Create analysis。

2. 导入数据

在 Worksheet 中选择 Import。选择已下载的文件或粘贴其内容。将分隔符设为 Comma,使用 Decimal dot,并选中 First row contains column names。预览导入内容,然后选择 Import into worksheet。

3. 选择输入列

在 Inputs 中打开 Variables to transform 的列选择器。依次选择 wet_batch_mass_kg、inlet_temperature_c、drying_time_min 和 electricity_kwh。如需调整顺序,可使用上移和下移箭头。

保持 batch_id 未选中;它用于标识批次,并非测量值。

4. 设置方法和输出名称

在 Method 中选择 Scale to [−1,1]。在 Output names 下,为每个源列输入相应的名称。

源列输出名称
wet_batch_mass_kgwet_batch_mass_kg_midrange
inlet_temperature_cinlet_temperature_c_midrange
drying_time_mindrying_time_min_midrange
electricity_kwhelectricity_kwh_midrange

检查目标工作表及显示 4 new columns 的提示。原始列予以保留。

标准化与归一化: 输入信息,包含示例的列分配和设置
英文 Inputs 界面,展示四个选定的源列、Scale to [−1,1] 方法和四个输出名称。 查看原尺寸图片 (在新标签页中打开)

5. 执行变换

选择 Transform,然后打开 Results。打开 Worksheet,查看原始列旁的四个新列。每次成功执行变换都会追加新列;重复执行不会替换之前的输出。

6. 解读结果

  1. 阅读源数据摘要

    摘要描述四个原始列,每列均有 48 个数值,无缺失读数。质量的均值为 45.4906 kg,样本标准差为 7.00915 kg,观测范围为 32.57–66.24 kg。

  2. 理解变换

    将各列观测到的最小值映射为 −1,最大值映射为 +1。零为该范围的中点,不一定是均值。数值不再带有原始测量单位。

  3. 阅读第一个变换后的批次

    对于质量,范围中点为 49.405 kg,半极差为 16.835 kg。第一个 50 kg 批次变为 (50 − 49.405) / 16.835,即约 +0.03534。它接近范围中点。其余各列分别使用自身的中点和半极差,而非均值。

  4. 选择下一项分析

    四项测量值现在均使用基于各自样本范围的 −1 至 +1 尺度。端点为观测到的极值,并非规格限,零也不一定是均值。请在后续分析中明确选择新列。缩放不会使数据服从正态分布、消除依赖关系或证明过程性能可接受。

  5. 理解已保存操作的含义

    全部 48 行仍保持批次顺序,原始数据也予以保留。Results 记录执行时的变换结果。之后编辑工作表或使用 Undo,可能改变工作表,但不会改变已保存的结果。

更多详情:阅读各结果部分

完整结果表采用六位有效数字,与 Help 中一致。

变换摘要

源列和输出列分别标识原始列和新列。有效值统计可用的源数据读数;缺失统计缺失读数。源数据均值、源数据标准差、源数据最小值和源数据最大值以各自的测量单位描述原始列。将各列观测到的最小值映射为 −1,最大值映射为 +1。零为该范围的中点,不一定是均值。数值不再带有原始测量单位。

已计算的示例输出。在练习副本中运行会向其独立工作表写入新列。

变换摘要 · 4 行
源列输出列方法有效值缺失源数据均值源数据标准差(SD)源数据最小值源数据最大值
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

变换后的数值

第 1 行为第一个导入的批次。各列包含变换后的测量值,全部 48 行均保持采集顺序。对于质量,范围中点为 49.405 kg,半极差为 16.835 kg。第一个 50 kg 批次变为 (50 − 49.405) / 16.835,即约 +0.03534。它接近范围中点。

按原始行顺序记录的数值。导出时保留完整的数值精度。

变换后的数值 · 48 行
行wet_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. 创建报告

保留英文 Transformation summary 及 Transformed values 的全部行。记录所选方法、源列和输出名称。摘要描述原始测量值,数值表包含变换后的输出。

在已完成的运行中选择 Add to report 。打开 Choose individual items and advanced options 以选择表格和图表,然后选择 Add to draft。隐藏的项目仍会保留在已保存的分析中。

为报告命名,并添加研究目的和您的解读。选择 Save,查看 Preview,然后使用 Export → Download HTML。以下示例包含全部已选内容,包括超出单屏显示范围的结果。

此报告在应用中生成,为英文原版。 此 Help 示例在应用内生成的完整输出,包括适用的表格、图表和运行说明。 报告中的数值采用应用显示的数值精度。导出的图表为静态图表。在窄屏上,请横向滚动查看较宽的图表和表格。
查看示例报告: 将干燥批次数据缩放至 [−1, 1]

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