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2014/6/28 作家:專案經理雜誌
散布圖 excel

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運用EXCEL創建散布圖方法
 

散布圖一詞出現在PMBOK? Guide專案品質管理知識領域中,根據PMBOK? Guide的定義,散布圖 (Scatter Diagram) 顯示兩變數間的關係,品質管理團隊可藉由該工具來研究及辦識兩觀察變數間可能的關係。簡易來說,散布圖是用非數學的方式來分析某現象的變數A跟變數B之間的關係。因此,散布圖具有快速繪製及易於理解之優點。   對於常用EXCEL的讀者而言,散布圖的繪製並不難,只要有多組變數A跟變數B之數值,即可產出。在本文,筆者會依據散布圖內容再進一步介紹,如何透過散布圖計算出”相關係數 (Correlation Coefficient) ”,因為散布圖最多可反映出變數A跟變數B之間的相互關係及其相關方向,但無法確切地表明兩個變數之間相關的程度。因此,可以透過相關係數是來反映變數A跟變數B之間相關關係密切程度。最後,若讀者可以明確分辨出變數A跟變數B之間因果關係,則可以做出預測判斷,即是”迴歸分析 (Regression Analysis) ”。   不過先向各位讀者報告,相關係數跟迴歸分析都是透過統計數值得出,為避免讀者看到數學就望之怯步,筆者將結合EXCEL,透過簡易函數建立即可計算出,並分享如何看其數據意義。在EXCEL操作上是不難,反而如何投入正常數據,及判斷數據才是最重要的,這也是專案經理必學的功課之一。   免責聲明:以下範例謹筆者闖述本文內容,無任何人身攻擊之意。範例數據是筆者天馬行空產出,與現實社會完全沒有關係。   筆者從小就耳聞,男性的身高與女朋友交往數量有關,因此致力於注重身高發育,而且為驗證該傳聞是否屬實,特別收集以下資料進行驗證。   一、散布圖繪製 Step1:滑鼠選取儲存格相關資料。 Step2:在「插入/圖表」功能區中,點選「散布圖」,即產出該圖內容。 根據散布圖縱軸(女朋友數量)與橫軸(男性身高)內容,似乎很明顯可透過視覺來判斷男性身高與女朋友數量似乎是規則正向發展,並意指當身高越高時,女朋友數量似乎越多。不過兩者確實相關程度為何,還需要統計驗證,因此這時候就需要相關分析來證明。   二、相關分析 相關分析所得出之係數只能介在「1」到「-1」之間。越接近1,代表兩變數之間正相關的程度越強,而且從散布圖中可以很明顯的看出往右上的關係;反之,越接近-1,代表兩變數之間負相關的程度越強,而且從散布圖中可以很明顯的看出往右下的關係。若兩變數相關係數越接近0,則代表分布的很不均,無法確認方向性。 Step3:在任一空白儲存格輸入「=CORREL(A2:A11,B2:B11)」,並按「Enter」,即得出相關係數0.9。   一般而言,相關係數在0.9應屬於高度正相關,由此可以推論出,男性身高與女朋友數量具有高度正向關聯程度。另外,筆者提供相關係數判斷表供讀者參考。   三、迴歸分析 迴歸分析將散布圖跟相關分析更進化成預測值,簡言之,當我們得知某男性的身高時,即可計算出他可能交往女朋友數量為何。不過,由於在學術研究中,迴歸分析模型會建立在一個非常嚴謹的限制上,但考量本篇文章閱讀者運用方向,因此不會特別交待,有興趣的讀者,可以參考坊間相關書籍。 另外,散布圖及相關分析只要有兩變數即可進行分析,但迴歸分析需有明確的因果關係才能建立。 例如,本範例假設男性身高會決定女朋友數量時,因果關係建立如下: 因=男性身高 果=女朋友數量 (備註:在統計學教科書中,男性身高稱為”自變項”;女朋友數量稱為”依變項”)   Step4:重覆散布圖繪製Step1滑鼠選取儲存格相關資料,及Step2在「插入/圖表」功能區中,點選「散布圖」動作。 Step5:點擊所產出的散布圖,並在EXCEL功能區點選「版面配置/分析/趨勢線」,最後選取「線性趨勢線」。   Step6:即產出迴歸直線。 該迴歸直線可以輕鬆透過橫軸的數值,對應出縱軸的數值。例如,某男性身高177公分,預估女朋友數量大約在3到4之間。如果想要有更精準的計算,可以透過EXCEL計算出迴歸方程式。   Step6:重覆Step4跟Step5操作,點擊所產出的散布圖,並在EXCEL功能區點選「版面配置/分析/趨勢線」,最後選取「其他趨勢選項」。   Step7:在「趨勢線選項」對話框中,勾選「圖表上顯示公式」及「圖表上顯示R平方值」。 Step8:即得迴歸方程式Y=0.1959X-30.817,決定係數 (Coefficient of determination;R2) 。   R2在一般統計教科書中,多半翻譯成決定係數或判定係數,其實簡單來說就是迴歸方程式是否有效及其解釋能力大小。以本範例結果為例,R2為0.8119,可以說女朋友數量多寡有81.19%受到男性身高之直線影響。   而當某男性身高177公分時,則可以帶入迴歸方程式Y=0.1959*177-30.817,得出3.86。顯示當男性身高在177公分時,預測其女朋友數量為3.86。   以上只是用一個詼諧的例子來解釋EXCEL創建散布圖、相關係數、迴歸方程式等過程,實際運用在品質管理上,就可以繪製探討產品不良率VS生產線運作時間長短、顧客等待時間VS顧客滿意度等。   補充解釋,迴歸方程式可以擴充為多組的自變項,一般我們會稱之為”複迴歸”或”多元迴歸”。通常在執行統計分析時,會常用SPSS或SAS套裝軟體,若只是簡易分析,其實EXCEL就非常好用,而且所出的圖形也較為漂亮。   更多精彩內容都在【如果兒童劇團的專案管理】   電子版購買網址 → http://www.pubu.com.tw/magazine/57126 各大電子書城 → http://www.pm-mag.net/Magazine/El_bookstore.aspx

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