Solution d'analyse de données

Gage R&R pour attributs dans Excel

20/10/2017

Jeu de données pour une analyse de système de mesures (Gage RR) sur les attributs avec Excel et XLSTAT

Les données correspondent à l’évaluation de l’état de la peau de 15 patients par 5 juges sur 2 répétitions. L’état de la peau est évalué sur une échelle ordinale à 5 points : excellent, bon, moyen, médiocre, très mauvais. L’état est également évalué biologiquement pour obtenir des valeurs de référence.

Les données sont rangées dans un format tableau observations / variables, qui consiste en une colonne avec les noms des opérateurs, une autre avec les identificateurs des patients, une colonne avec les évaluations des juges et une dernière colonne avec les évaluations de référence. Une colonne supplémentaire contenant les numéros de répétition est fournie à titre d’information uniquement.

Un fichier Excel avec le jeu de données et les résultats peut être téléchargé en cliquant ici.

But de ce tutoriel

L’objectif de ce tutoriel est de mener une analyse de système de mesure Gage RR pour les attributs afin de contrôler et de jauger la qualité d’un processus de mesure. Dans notre exemple, nous cherchons à apprécier les capacités de 5 opérateurs à évaluer visuellement l’état de la peau de 15 patients. Les résultats sont comparés à des valeurs de référence d’état de peau mesurées biologiquement.

Paramétrer une analyse Gage RR pour les attributs

Afin d’effectuer une analyse Gage R&R pour les attributs, aller sur XLSTAT / SPC Maîtrise Statistique des Procédés (MSP) / Analyse du Système de Mesures (Gage RR) Attributs.



La boîte de dialogue correspondante apparaît.

Dans l’onglet Général, sélectionnez le format de données tableau observations / variables (une colonne pour toutes les mesures). Ensuite, sélectionner la colonne Etat estimé dans le champ Mesures. Activer l’option données ordinales. Sélectionner la colonne Estimateur dans le champ Opérateurs et Patients dans Pièces. Activez l’option Référence et sélectionner la colonne Etat réel dans le champ Référence.

Activez l’option Libellés des colonnes si la première ligne des sélections contient les noms des colonnes.


Analyse de systèmes de mesures Gage RR avec Excel et XLSTAT, boite de dialogue 1

Dans l’onglet Options, activez toutes les statistiques et entrer 95 pour le pourcentage de l’intervalle de confiance.

 

Analyse de systèmes de mesures Gage RR avec Excel et XLSTAT, boite de dialogue 2

 

Dans l’onglet Sorties, activez l’option Accord pour obtenir l’accord des évaluations.

Dans l’onglet Graphiques, activez les graphiques d’accord et les deux options intra-opérateur et opérateur versus référence.
Les calculs se lancent dès que vous cliquez sur OK.

Interpréter les résultats d’une analyse de système de mesures (Gage RR)

Les résultats comportent 4 sections : intra opérateur, entre les opérateurs, opérateur versus la référence et tous versus la référence.
Dans toutes les sections, le premier tableau affiché est l’accord sur l’évaluation. Pour la section intra opérateur, on voit que 15 patients ont été évalués et que Léa est en accord avec elle-même sur les répétitions pour l’intégralité des 15 patients : 100% des patients ont reçu des estimations concordantes avec un intervalle de confiance à 95% allant de 81,90% à 100,00%. Luis est en accord avec lui-même uniquement pour 8 patients (53.33% des patients, avec un intervalle de confiance à 95% allant de 26,59% à 78,73%).

Analyse de systèmes de mesures Gage RR avec Excel et XLSTAT, résultats 1

Le tableau de l’accord sur l’évaluation est résumé dans un graphique montrant le pourcentage d’accord pour chaque opérateur et l’intervalle de confiance associé.


Analyse de systèmes de mesures Gage RR avec Excel et XLSTAT, résultats 2
Le deuxième tableau contient le Kappa de Fleiss :

  • Pour chaque opérateur et chaque réponse dans les sections intra opérateurs et opérateur versus la référence.
  • Pour chaque réponse dans les sections entre les opérateurs et tous versus la référence.
Dans la section intra opérateur, on voit que Léa affiche des Kappa de Fleiss de 1,00. En fait, elle est en accord total avec elle-même. Luis montre un Kappa de Fleiss global (overall) de 0,3878, significativement différent de 0 (p < 0,05). Généralement, des valeurs de Kappa supérieures à 0.75 reflètent un accord bon à excellent. 

Analyse de systèmes de mesures Gage RR avec Excel et XLSTAT, résultats 3 Kappa de Fleiss

Le troisième tableau contient le Kappa de Cohen :
  • Pour chaque opérateur et chaque réponse dans les sections intra opérateurs et opérateur versus la référence.
  • Pour chaque réponse dans les sections entre les opérateurs et tous versus la référence.
Le Kappa de Cohen intra opérateur ne peut être calculé pour chaque opérateur que s’il y a exactement deux répétitions pour chaque pièce (patient dans notre cas). Le Kappa de Cohen entre opérateurs ne peut être calculé qu’entre deux opérateurs avec une seule répétition.
Les Kappa de Cohen sont concordants avec les Kappa de Fleiss.

Analyse de systèmes de mesures Gage RR avec Excel et XLSTAT, résultats 4

Le quatrième tableau contient le coefficient de concordance de Kendall pour chaque opérateur et chaque réponse dans les sections intra opérateurs et opérateur versus la référence. Il contient le coefficient de corrélation de Kendall  pour chaque réponse dans les sections entre les opérateurs et tous versus la référence.

Léa, Timothé et Zoeline ont des coefficients de concordance de Kendall de 1,00, montrant une forte association entre les deux répétitions. Pierre a un coefficient de Kendall de 0,9869, ce qui dénote également une forte association. Ces 4 coefficients sont associés à des p-values < 0,05. L’hypothèse nulle (coefficient = 0) est alors rejetée au risque alfa = 0,05. Luis a un coefficient de concordance de Kendall de 0,5865 avec une p-value de 0,2882. L’hypothèse nulle ne peut donc être rejetée dans ce cas. 


Analyse de systèmes de mesures Gage RR avec Excel et XLSTAT, résultats 6

Enfin, focalisons-nous sur le coefficient de corrélation de Kendall dans la section opérateur versus la référence. Les résultats indiquent une forte association entre les évaluations de Léa, Timothé et Zoeline et la référence (coefficient proche de 1). L’association entre les évaluations de Luis et la référence est plus faible (0,6074) mais toujours significativement différente de zéro. Seul Pierre affiche un coefficient très faible (0,1078) avec une p-value de 0,4491. Dans ce cas, l’hypothèse nulle (coefficient = 0) ne peut être rejetée.

Analyse de systèmes de mesures Gage RR avec Excel et XLSTAT, résultats 7

Référence

AIAG. (2010). Measurement Systems Analysis (MSA) Reference Manual. 4th Edition, Chrysler, Ford, GM.

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