なぜ日時ごとにデータセットを結合したいのですか?
科学者やエンジニアが直面する一般的なデータ準備の課題の1つは、日付、時刻、または日時(タイムスタンプとも呼ばれます)によってさまざまなデータセットを照合することです(図1)。
図1。 日付、時刻、日時データの例。
科学者やエンジニアは、多くの場合、さまざまな異なる測定システム/機器からメトリックを取得します。 データを分析するには、すべての指標を1つのテーブルにまとめて、すべての指標の関係を確認できるようにする必要があります。
一意の識別子列または列のセット(Batch_ID、Lot_ID、UPC、シリアル番号など)がある場合、結合は比較的簡単で、JMPの[テーブル]> [結合]機能を使用して実行できます。仮想結合機能JMPで。
データセット間で日付、時刻、または日時を調整する必要がある場合は、より困難です。 多くの場合、タスクには、時間の経過とともに継続的にメトリック(たとえば、温度、圧力、pH、グルコース)を追跡するセンサーが含まれます。 これらの指標が製品のエンドポイント(「重要な品質属性」と呼ばれることもあります)にどのように影響するかを理解するには、適切な期間にわたってこれらの指標の要約*を作成する必要があります。 次に、要約は対応する製品エンドポイントと結合されます。
このタイプの結合を実現する方法を示すケーススタディを見ていきましょう。
ケーススタディ
ビデオを見るか、ビデオの下のケーススタディについて読んでください。
私たちが理解し、改善しようとしているプロセスは、「フォーエバーヤングエリクサー」と呼ばれる完成品を作ります。重要な品質属性は効力です。
製品は2つのステップで作られています。 まず、原材料は、原材料に圧力を加える機械に入ります。 次に、組み立てられた原材料は、最終製品を作成するために温度が適用される2番目のプロセスステップに移動します。

両方のプロセスステップを制御できますが、今日では、完成品の重要な品質属性の効力に影響を与えていると思われるかなりの量の変動があります。 最終的に、各プロセスステップの許容可能な動作範囲を特定できるように、圧力と温度がこの製品の効力にどのように影響するかを理解することに関心があります。 プロセスを継続的に監視する温度および圧力センサーがあります。
この例では、圧力データを処理するプロセスが類似しているため、温度に焦点を当てます。
各ロット、バッチが終了したときのタイムスタンプ(日時)、およびその効力を含むデータテーブルがあります(図2)。
図2。 バッチ完了のタイムスタンプとともに、終了したバッチごとに収集された効力データ。温度センサーからのデータもあります。 温度は1分間隔で記録されます(図3)。
図3。 バッチ完了のタイムスタンプとともに、終了したバッチごとに収集された効力データ。
最終的に、効力と温度を相関させるには、各バッチの効力と、製品が製造された期間中の平均*温度の表が必要です。
図4。 効力データと組み合わせた温度データを含む最終分析表。 *他の要約統計量を検討することも、単一の値に要約する代わりにすべてのデータを使用してプロセスを理解するFunctional DataExplorerプラットフォームを使用して探索することもできます。

ソフトウェアに入る前に、温度ステップのどの時点が特定のバッチに適切に関連付けられているかを判断する必要があります。 言い換えれば、バッチが温度ステップで処理されたのはいつですか?
他のエンジニアとの話し合いでは、5分が温度ステップでバッチが処理される時間の長さであると判断しました。 したがって、バッチの終了タイムスタンプの5分前の期間の温度データを使用して、バッチの効力と相関させる必要があります。
これで、データ準備プロセスを開始するために必要な情報が得られました。
ノート:この例は、正しいデータ型とモデリング型ですでに適切にコーディングされている日時から始まります。 結合を正しく機能させたい場合、これは非常に重要なステップです。 日付、時刻、日時の使用について復習が必要な場合は、このブログ投稿の付録にジャンプしてください。
ビデオデモンストレーション
参加に参加してください! 以下に添付されている2つのデータセットをダウンロードして、それに従ってください。 JMPをまだお持ちでない場合は、 30日間の試用版をダウンロードする。
手順のレビュー
- 製品に関連するセンサーデータの読み取り範囲を決定します。
- プロセスはエンドポイントメトリックにどのように影響しますか?
- 各プロセスについて、最終製品に関連するセンサー読み取りの時間範囲はどのくらいですか?
- 各プロセスについて、最終製品と相関させたいセンサー読み取り値の時間範囲はどのくらいですか?
- を定義するエンドポイントメトリックを使用してデータセットに列を作成します初め関連する各レコードのタイムスタンプ。
- これを行うには、完成品のタイムスタンプ(または、使用できない場合は他の参照タイムスタンプ)を使用する数式列を使用します。
- 最後の関連するタイムスタンプも定義する必要がある場合があります。
- [テーブル]> [JMPクエリビルダー]を使用して、エンドポイントメトリックを使用してテーブルをセンサーデータに結合します。
- 結合基準を編集して、2つの条件を含める必要があります。1つはセンサーのタイムスタンプを完成品テーブルのタイムスタンプと比較し、もう1つはセンサーのタイムスタンプを2番目のステップで計算された最初のタイムスタンプと比較します。
- [テーブル]> [概要]を使用して、結合されたテーブルのセンサーメトリックを要約(つまり平均)します。
- センサーメトリックを選択してから、必要な統計を選択します。
- 他のすべての列でグループ化します。
- グラフビルダーまたはFitY by Xを使用して、効力と平均温度の関係を確認します。
- 効力はどこで最も高いですか?
- これは、温度の動作範囲をどこに設定するかについて何を教えてくれますか?
- 他のすべてのプロセス入力も組み込むことができるように、モデリング手法の使用を検討してください。
このブログ投稿にコメントして、フォローしていた場合はお知らせください。 指示が明確であるかどうか、そうでない場合は、何を明確にできるかを知りたいと思います。また、ここで取り上げられていない状況はありますか?
付録
日付、時刻、日時のレビュー
データを正しく結合する場合は、すべてのデータテーブルでデータ型とモデリング型を正しく取得することが重要であるため、このタイプのデータを簡単に確認してみましょう。 分析ソフトウェアは、参照日からの秒単位で日付、時刻、および日時を保存します。 JMPは、日付、時刻、および日時を1904年1月1日からの秒数として格納します。 別の素晴らしいブログ投稿があります日付、時刻、日時、期間の使用このトピックについてさらに深く掘り下げたい場合。
このタイプのデータを使用する場合(グラフ化、日付の減算、日付による結合)、日付/時刻/日時がデータ型=数値およびモデリング型=連続としてフォーマットされていることを確認する必要があります。 データをインポートするときは、必ずインポートしてください。 特殊なタイプの日時形式の場合、カスタムインポート形式JMPにそれが日時であることを知らせるため。
データを数値および連続としてフォーマットすると、データが秒単位で表されていることがわかります。 奇妙に見えるかもしれませんが、正しいです。
フォーマットを適用することで、データが自分自身や他の人にとって理解しやすいように見えます。 [列情報]の[日付]、[時刻]、および[期間]形式から選択できます([列ヘッダー]> [列情報]> [形式]を右クリックします)。 日時(タイムスタンプ)は[時間]メニューにあります(図5)。
図5。 列の日付、時刻、および期間のフォーマットオプション。
さておき
日時を介して2つのデータテーブルを結合する場合は、両方のテーブルの日時列に必要な詳細レベルがあることを確認してください。 詳細レベルは、ソースデータによって決定されます。 この形式は、JMPによって認識されるため、データの粒度を変更しません。セル内で表示される粒度を変更するだけです。
2つのシナリオを考えてみましょう。
- データの粒度が日付レベル(時間なし)のみの場合、タイムスタンプ形式(m / d / yh:m:sなど)を適用すると、m / d / yが表示され、次に午前12:00:00が表示されます。すべてのレコード。 ソース値には時間の詳細がないため、同じ日の時間を比較することはできません。
- データに日時レベルの詳細がある場合、日付形式(たとえば、m / d / yのみ)を適用すると、各セルにm / d / yが表示されます。ただし、基礎となる粒度は残ります(図4)。
図6。 形式は異なるが粒度が同じタイムスタンプ列。
図7の2つの列(タイムスタンプと日付)を比較してください。 同じフォーマットが両方に適用されます。 ただし、タイムスタンプには日付にはない粒度があり、データテーブルのヘッダーグラフで確認できます。
図7。 タイムスタンプと日付の形式は同じですが、粒度のレベルが異なります。
いいビデオ。 2番目のビデオでクエリビルダーの素晴らしい紹介!