JMP和Minitab是全球公認的兩大的個人桌面統(tǒng)計分析軟件,在質量管理、六西格瑪領域都有廣泛的應用。近年來,國內對這個兩個軟件孰優(yōu)孰劣的討論愈來愈多。在此,筆者以個人的實際使用經驗為基礎,從技術的角度對兩者進行全面的分析和比較,力求做到“公開、公平、公正”。
首先,我們從最常用的“基本統(tǒng)計分析”入手。假設需要對同一組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,要求獲得平均值、標準差等描述性統(tǒng)計量,常用樣本統(tǒng)計量的區(qū)間估計以及與它們關系密切的直方圖、箱線圖等基本統(tǒng)計圖形,并且希望這些結果能以一個簡潔、統(tǒng)一的形式表現(xiàn)出來。
用目前最新版的JMP7和Minitab15分別來實現(xiàn)以上要求,順便提一下,筆者目前已在使用JMP中英文雙語版和Minitab英文版,為了便于比較,一下內容都基于英文界面進行。JMP的操作路徑為:主菜單Analyze> Distribution以及彈出菜單中的Display Options, FitDistribution等中的相關選項,得到的結果如圖一所示;Minitab的操作路徑為:主菜單Stat > BasicStatistics > Graphical Summary,得到的結果如圖二所示。
圖一 JMP的輸出結果
圖二 Minitab的輸出結果
對比內容一:輸出報表的整體效果。
總的來說,JMP和Minitab都達到了簡潔明了、圖文并茂的效果。如果觀察得更仔細一些的話,會發(fā)現(xiàn)JMP內容排列的邏輯性更強一些,字體排版也更工整一些。
對比內容二:描述性統(tǒng)計量。
對于常用的平均值(Mean)、中位數(shù)(Median)、標準差(StandardDeviation)、方差(Variance)、偏度(Skewness)、峰度(Kurtosis)等,JMP和Minitab都能夠直接顯示。JMP在報表中還整合了更詳細的分位數(shù)(Quantiles)、變異系數(shù)(CV)、缺失數(shù)量(NMissing)等內容,如果要求Minitab反映這些內容,需要調用另外的菜單以及函數(shù)命令,操作起來相對麻煩一些。
對比內容三:區(qū)間估計。
JMP和Minitab都計算和輸出了最常用的平均值和標準差的區(qū)間估計。Minitab還考慮了中位數(shù)的區(qū)間估計,JMP通過一兩步簡單的操作也能方便地實現(xiàn)。
對比內容四:正態(tài)性檢驗。
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,并計算了正態(tài)性檢驗的擬合優(yōu)度。不同之處是JMP應用的是Shapiro-Wilk檢驗,Minitab應用的是AndersonDarling檢驗,體現(xiàn)了軟件背后的研發(fā)人員對同一個數(shù)學問題的不同看法。筆者特意調查了國外的相關資料文獻,發(fā)現(xiàn)Shapiro-Wilk檢驗方法在正態(tài)性檢驗的應用中更加普遍,準確度也會更高。所幸的是,在絕大部分情況下,兩者不會產生截然相反的結論。
對比內容五:統(tǒng)計圖形。
JMP和Minitab都能自動繪制最常用的統(tǒng)計圖形:直方圖和箱線圖,圖形效果都不錯,但差異化的地方也有。先說直方圖,在用JMP制作的直方圖上能增加計數(shù)軸、概率軸和密度軸,Minitab要完成此功能則需調用另外的菜單,制作另外獨立的圖形,可見JMP的統(tǒng)計圖形編輯功能更好一些。再說箱線圖,在用JMP制作的箱線圖上能看到兩個特殊的符號:均值置信菱形(MeanConfidence Diamond)和最短半集括號(Shortest HalfBracket)。這可以幫助我們更形象地理解平均值的區(qū)間估計和樣本數(shù)據(jù)中分布最密集的區(qū)域,顯得非常專業(yè),而Minitab在所有的菜單命令中都不能實現(xiàn)這一點。
對比內容六:統(tǒng)計分析的拓展性。
如圖一所示的“JMP的輸出結果”并不是JMP輸出報表的唯一格式和最終格式。我們可以從報表中的彈出菜單中(如圖三所示)進入更深層次的統(tǒng)計分析,內容包括單樣本的均值檢驗、標準差檢驗和過程能力分析等等,得到的分析結果將和原先的分析結果有條理地整合在同一個輸出報表中。而如圖二所示的“Minitab的輸出結果”則不能進一步地拓展。如果需要進行更深層次的統(tǒng)計分析,如單樣本的均值檢驗時,應當重新從主菜單起(如圖四所示)一步步找到對應的內容進行操作,得到的分析結果或圖形將在另外的會話窗口(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報表中的彈出菜單
圖四 Minitab的主菜單結構(部分)
總結以上六項對比內容的比較,筆者認為在“基本統(tǒng)計分析”方面,JMP和Minitab都能完成常規(guī)的工作任務。但如果綜合考慮統(tǒng)計專業(yè)性和整體易用性的話,JMP無疑顯得更專業(yè)、更實用,出錯率更低。
謹以此文拋磚引玉,希望有更多的質量管理、六西格瑪軟件愛好者來參與交流,增長理論知識,提高工作效率。