統計工具之QQ圖

正態 QQ 圖和普通 QQ 圖

分位數-分位數 (QQ) 圖是兩種分佈的分位數相對彼此進行繪製的圖。
評估數據集是否正態分佈,並分別研究兩個數據集是否具備類似的分佈。工具

如何構建正態 QQ 圖

首先,數據值通過排序,且累積分佈值按照公式 (i– 0.5)/n 進行計算,其中字母表示總數爲 n 的值中的第 i 個值(累積分佈值給出了某個特定值如下的值所佔的數據比例)。累積分佈圖經過以比較方式繪製有序數據和累積分佈值獲得(以下圖中左上角的圖表所示)。標準正態分佈(平均值爲 0 標準方差爲 1 的高斯分佈,以下圖的中右上角的圖表所示)的繪製過程與此相同。生成這兩個累積分佈圖後,對與指定分位數相對應的數據值進行配對並繪製在 QQ 圖中(見下圖的底圖所示)。htm

正態 QQ 圖

如何構建普通 QQ 圖

普通 QQ 圖用於評估兩個數據集的分佈的類似程度。這些圖的建立和所述的正態 QQ 圖的過程相似,不一樣之處在於第二個數據集不必定要服從正態分佈,使用任何數據集都可。若是兩個數據集具備相同的分佈,普通 QQ 圖中的點將落在 45 度直線上。blog

普通 QQ 圖

使用 QQ 圖檢查數據分佈

正態 QQ 圖上的點可指示數據集的單變量分佈的正態性。若是數據是正態分佈的,點將落在 45 度參考線上。若是數據不是正態分佈的,點將會偏離參考線。排序

在下圖中,標準正態分佈的分位數值繪製在正態 QQ 圖中的 x 軸上,數據集的相應分位數值繪製在 y 軸上。能夠看到點落在 45 度參考線附近。與此線的主要偏離發生在高臭氧濃度值處。get

 

正態 QQ 圖工具可用於選擇未落在參考線附近的點。所選的點的位置將高亮顯示在 ArcMap 數據視圖中。以下所示,這些點集中在聖弗朗西斯科灣區域附近(如下地圖中粉紅色陰影點)。it

QQ 圖地圖

使用數據變換的示例

示例數據集的正態 QQ 圖以下所示:io

標準正態分佈:變換的 QQ 圖

請注意點如何偏離直線。table

可是,當將對數變換應用於數據集時,點更接近 45 度參考線,以下圖所示。class

標準正態分佈:QQ 對數變換

還可對正態 QQ 圖工具中的數據應用 Box-Cox 和反正弦變換,以評估它們對分佈的正態性的影響。變量

瞭解有關檢查數據的分佈的詳細信息

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