JMP和Minitab的比較

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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(zhì)量管理、六西格瑪領域都有廣泛的應用。近年來，國內(nèi)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(jīng)驗為基礎，從技術(shù)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(jié)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(nèi)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, Fit Distribution等中的相關選項，得到的結(jié)果如圖一所示；Minitab的操作路徑為：主菜單Stat > Basic Statistics > 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

對比內(nèi)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(nèi)容排列的邏輯性更強一些，字體排版也更工整一些。

對比內(nèi)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(Standard Deviation)、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(N Missing)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，操作起來相對麻煩一些。

對比內(nèi)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(nèi)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Anderson Darling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(diào)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(chǎn)生截然相反的結(jié)論。

對比內(nèi)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(diào)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(Mean Confidence Diamond)和最短半集括號(Shortest Half Bracket)。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(nèi)容六：統(tǒng)計分析的拓展性。

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(nèi)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(jié)果將和原先的分析結(jié)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(jié)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(nèi)容進行操作，得到的分析結(jié)果或圖形將在另外的會話窗口(Session Window)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(jié)構(gòu)（部分）

總結(jié)以上六項對比內(nèi)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(zhì)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。