JMP和Minitab是全球公認(rèn)的兩大的個(gè)人桌面統(tǒng)計(jì)分析軟件,在質(zhì)量管理、六西格瑪領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái),國(guó)內(nèi)對(duì)這個(gè)兩個(gè)軟件孰優(yōu)孰劣的討論愈來(lái)愈多。在此,筆者以個(gè)人的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),從技術(shù)的角度對(duì)兩者進(jìn)行全面的分析和比較,力求做到“公開(kāi)、公平、公正”。
首先,我們從最常用的“基本統(tǒng)計(jì)分析”入手。假設(shè)需要對(duì)同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,要求獲得平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等描述性統(tǒng)計(jì)量,常用樣本統(tǒng)計(jì)量的區(qū)間估計(jì)以及與它們關(guān)系密切的直方圖、箱線(xiàn)圖等基本統(tǒng)計(jì)圖形,并且希望這些結(jié)果能以一個(gè)簡(jiǎn)潔、統(tǒng)一的形式表現(xiàn)出來(lái)。
用目前最新版的JMP7和Minitab15分別來(lái)實(shí)現(xiàn)以上要求,順便提一下,筆者目前已在使用JMP中英文雙語(yǔ)版和Minitab英文版,為了便于比較,一下內(nèi)容都基于英文界面進(jìn)行。JMP的操作路徑為:主菜單Analyze> Distribution以及彈出菜單中的Display Options, FitDistribution等中的相關(guān)選項(xiàng),得到的結(jié)果如圖一所示;Minitab的操作路徑為:主菜單Stat > BasicStatistics > Graphical Summary,得到的結(jié)果如圖二所示。
圖一 JMP的輸出結(jié)果
圖二 Minitab的輸出結(jié)果
對(duì)比內(nèi)容一:輸出報(bào)表的整體效果。
總的來(lái)說(shuō),JMP和Minitab都達(dá)到了簡(jiǎn)潔明了、圖文并茂的效果。如果觀察得更仔細(xì)一些的話(huà),會(huì)發(fā)現(xiàn)JMP內(nèi)容排列的邏輯性更強(qiáng)一些,字體排版也更工整一些。
對(duì)比內(nèi)容二:描述性統(tǒng)計(jì)量。
對(duì)于常用的平均值(Mean)、中位數(shù)(Median)、標(biāo)準(zhǔn)差(StandardDeviation)、方差(Variance)、偏度(Skewness)、峰度(Kurtosis)等,JMP和Minitab都能夠直接顯示。JMP在報(bào)表中還整合了更詳細(xì)的分位數(shù)(Quantiles)、變異系數(shù)(CV)、缺失數(shù)量(NMissing)等內(nèi)容,如果要求Minitab反映這些內(nèi)容,需要調(diào)用另外的菜單以及函數(shù)命令,操作起來(lái)相對(duì)麻煩一些。
對(duì)比內(nèi)容三:區(qū)間估計(jì)。
JMP和Minitab都計(jì)算和輸出了最常用的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的區(qū)間估計(jì)。Minitab還考慮了中位數(shù)的區(qū)間估計(jì),JMP通過(guò)一兩步簡(jiǎn)單的操作也能方便地實(shí)現(xiàn)。
對(duì)比內(nèi)容四:正態(tài)性檢驗(yàn)。
相同之處是兩者都估算了正態(tài)分布的參數(shù),描繪了正態(tài)擬合曲線(xiàn),并計(jì)算了正態(tài)性檢驗(yàn)的擬合優(yōu)度。不同之處是JMP應(yīng)用的是Shapiro-Wilk檢驗(yàn),Minitab應(yīng)用的是AndersonDarling檢驗(yàn),體現(xiàn)了軟件背后的研發(fā)人員對(duì)同一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的不同看法。筆者特意調(diào)查了國(guó)外的相關(guān)資料文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)Shapiro-Wilk檢驗(yàn)方法在正態(tài)性檢驗(yàn)的應(yīng)用中更加普遍,準(zhǔn)確度也會(huì)更高。所幸的是,在絕大部分情況下,兩者不會(huì)產(chǎn)生截然相反的結(jié)論。
對(duì)比內(nèi)容五:統(tǒng)計(jì)圖形。
JMP和Minitab都能自動(dòng)繪制最常用的統(tǒng)計(jì)圖形:直方圖和箱線(xiàn)圖,圖形效果都不錯(cuò),但差異化的地方也有。先說(shuō)直方圖,在用JMP制作的直方圖上能增加計(jì)數(shù)軸、概率軸和密度軸,Minitab要完成此功能則需調(diào)用另外的菜單,制作另外獨(dú)立的圖形,可見(jiàn)JMP的統(tǒng)計(jì)圖形編輯功能更好一些。再說(shuō)箱線(xiàn)圖,在用JMP制作的箱線(xiàn)圖上能看到兩個(gè)特殊的符號(hào):均值置信菱形(MeanConfidence Diamond)和最短半集括號(hào)(Shortest HalfBracket)。這可以幫助我們更形象地理解平均值的區(qū)間估計(jì)和樣本數(shù)據(jù)中分布最密集的區(qū)域,顯得非常專(zhuān)業(yè),而Minitab在所有的菜單命令中都不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
對(duì)比內(nèi)容六:統(tǒng)計(jì)分析的拓展性。
如圖一所示的“JMP的輸出結(jié)果”并不是JMP輸出報(bào)表的唯一格式和最終格式。我們可以從報(bào)表中的彈出菜單中(如圖三所示)進(jìn)入更深層次的統(tǒng)計(jì)分析,內(nèi)容包括單樣本的均值檢驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)差檢驗(yàn)和過(guò)程能力分析等等,得到的分析結(jié)果將和原先的分析結(jié)果有條理地整合在同一個(gè)輸出報(bào)表中。而如圖二所示的“Minitab的輸出結(jié)果”則不能進(jìn)一步地拓展。如果需要進(jìn)行更深層次的統(tǒng)計(jì)分析,如單樣本的均值檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)重新從主菜單起(如圖四所示)一步步找到對(duì)應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行操作,得到的分析結(jié)果或圖形將在另外的會(huì)話(huà)窗口(SessionWindow)或圖形窗口(Graph Window)中展現(xiàn),友好性和JMP相比也有一定的差距。
圖三 JMP報(bào)表中的彈出菜單
圖四 Minitab的主菜單結(jié)構(gòu)(部分)
總結(jié)以上六項(xiàng)對(duì)比內(nèi)容的比較,筆者認(rèn)為在“基本統(tǒng)計(jì)分析”方面,JMP和Minitab都能完成常規(guī)的工作任務(wù)。但如果綜合考慮統(tǒng)計(jì)專(zhuān)業(yè)性和整體易用性的話(huà),JMP無(wú)疑顯得更專(zhuān)業(yè)、更實(shí)用,出錯(cuò)率更低。
謹(jǐn)以此文拋磚引玉,希望有更多的質(zhì)量管理、六西格瑪軟件愛(ài)好者來(lái)參與交流,增長(zhǎng)理論知識(shí),提高工作效率。