P3-8.2 变化信号能说到哪里，原因判断应在哪里止步？¶

Section ID: P3-8.2 Version: v2026.09.20

当图中近期值看起来高于参照值时，我们能说什么？首先可以描述观察到的差异，但“因为传感器发生故障”这个原因并不包含在图中。解释边界从区分观察结果、候选原因与待查记录开始。

用点与箱体读取同一组原始值¶

这里复用P3-4.1已有的虚拟测量日志。从每次动作中elapsed_seconds=2的行取出一个flow值。is_recent=0的六次动作构成参照组（Reference），is_recent=1的六次动作构成近期组（Recent）。每个点代表一次动作在第2秒的流量，不是后段均值或动作内部下降率。

这些分组标记用于比较练习。资料缺少实际日期、设备设置与材料批次，因此尚未验证两组条件相同，也未证明参照组正常。解读图形之前需要核查观察范围，这个限制也应保留。

横轴区分参照组与近期组，不表示时间顺序。纵轴是两组共用的流量刻度（L/min）。点在左右方向稍微错开以避免重叠，不表示额外变量。本图的须延伸到最小值与最大值。其他箱线图可能采用不同的须规则，需要查看图例或说明。

中位数是将数值从小到大排列后的中间位置。六个值取中间两个值的平均。参照组排序为0.9, 1.0, 1.0, 1.1, 1.1, 1.2，中位数为(1.0+1.1)/2=1.05；近期组排序为1.3, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9，中位数为(1.6+1.7)/2=1.65。因此观察到的中位数差为1.65−1.05=0.60 L/min。

箱体从下四分位数（Q1）延伸至上四分位数（Q3），概括中间50%的区间。本图将六个有序值分为较小的三个与较大的三个，分别取中位数作为Q1和Q3。小样本的四分位数可能随计算方法不同而变化，因此这里明确固定这一规则。

近期组箱体在纵向更长，表示中间区间更分散。横向宽度设为相同只是绘图设置，不表示离散程度。四分位距不是方差；每组六次观察的差异也不能确认长期不稳定或安全问题。更不能将左右两个组读成随时间上升的轨迹。

为同一个差异列出多种候选原因¶

“近期组观察到的中位数高0.60 L/min”是计算结果。“由于传感器错误而高0.60 L/min”则加入了尚未确认的原因。同样偏高的测量值可能有不同解释。下表列出待查假设，并非已经发生的事实。

即使找到设置变更记录，也不能仅凭这一点证明它是唯一原因。传感器更换或材料变化可能发生在同一时期。需要同时检查时间对应关系与其他候选解释，必要时设计控制条件的进一步比较。观察到数值一起变化，与声称一方导致另一方，是不同层次。

观察变化与判断原因之间的边界¶

flowchart TD
    A["观察中位数差：0.60 L/min"] --> B["候选原因：传感器、设置、材料"]
    B --> C["检查对应记录与其他候选解释"]
    C --> D["记录有依据的判断与剩余不确定性"]

本例可以记录：“每组六次动作在第2秒的流量中，近期组中位数高0.60 L/min。组间条件差异与传感器状态尚未确认。先检查每次动作的设置历史及同时刻的参考仪表记录。”获得额外记录，与利用这些记录验证原因，也要分别记录。原因未确认不意味着停止必要核查。

自己检查¶

请把“近期组箱体高度是三倍，所以方差是三倍，且已确认传感器故障”改写为观察结果与核查行动。

解析：按照本例规则，四分位距是0.30/0.10=3倍，但并未计算方差。可以改为：“近期组观察到的四分位距为0.30 L/min，高于参照组的0.10 L/min。原因尚未确认，应查看同时刻参考仪表的读数与校准历史。”设置和材料差异仍是候选解释，也需要检查相关记录。

检查清单¶

• 能否从原始值计算两组中位数与四分位距，并对应图中的纵轴、箱体与须？
• 能否分别写出图中观察到的差异与尚未确认的原因？
• 能否为每个候选原因指定有助于区分它的额外记录？

来源与参考资料¶

• NIST/SEMATECH, Box Plot — 参考其中位数、四分位区间与不同须规则的说明。图形由本书已有虚拟日志自行生成。查阅日期：2026-09-20。
• NIST/SEMATECH, Scatter Plot — 参考其关于观察到的关联本身不能证明因果的说明。查阅日期：2026-09-20。