《公路工程检测技术》主讲人:道路与桥梁工程系应江虹二〇二〇年三月
项目二:试验检测数据处理抽样检测数据修约规则数据的统计特征特异数据的取舍方法质量数据的统计方法(拓展自学)12345
项目一:试验检测数据处理模块4、可疑数据的取舍工程质量常会发生波动情况。由于质量的波动,自然会引起质量检测数据的参差不齐,有时还会发现一些明显过大或过小的数据,这些数据称为可疑数据,因此,在进行数据分析之前,应用数理统计法判别其真伪,并决定取舍。 常用的方法有以下几种。 (1)拉依达法 (2)肖维纳特法 (3)格拉布斯法
项目一:试验检测数据处理模块4、可疑数据的取舍(1)拉依达法当试验次数较多时,可简单地用3倍标准差(3s)作为确定可疑数据取舍的标准。当某一测量数据(x)与其测量结果的算术平均值()之差大于3倍标准偏差时,则该测量数据应舍去。用公式表示为: 其原理为随机变量的正态分布规律,在多次试验中,测量值落在x-3s与x+3s之间的概率为99.73%,出现在此范围之外的概率为0.27%。这种事件为小概率事件出现,就认为该测量数据是不可靠的,应将其舍弃。
项目一:试验检测数据处理模块4、可疑数据的取舍(1)拉依达法 取舍方法:x1、x2…xk…xn是从总体中抽取的样本,其中xk为过大或过小值。(1)计算数据的平均值和标准差,如果总体标准差未知是,可求出样本标准偏差s;(2)计算∣xk-︱,如果:∣xk-︱3s则将xk剔除。拉依达法简单方便,不需查表,但要求较宽,当试验检测次数较多或者要求不高时可以应用,当试验检测次数较少时在一组测量值中即使混有异常值,也无法舍弃。
项目一:试验检测数据处理模块4、可疑数据的取舍(2)肖维纳特法进行n次试验,其测量值服从正态分布,以概率1/(2n)设定判别范围,当偏差超出该范围时,意味着该测量值是可疑的,应予舍弃。因此,肖维纳特法可疑数据舍弃的标准为式中,--肖维纳特系数,与试验次数n有关。
项目一:试验检测数据处理模块4、可疑数据的取舍(3)格拉布斯法在肖位纳特法的基础上导入了显著水平变量。显著性水平是假设检验中的一个概念,是指当原假设为正确时人们却把它拒绝了的概率或风险。通常取β=0.05或β=0.01。这表明,当作出接受原假设的决定时,其正确的可能性(概率)为95%或99%。格拉布斯法可疑数据舍弃的标准为当最小值可疑时,则当最大值可疑时,则注:1-β为置信度或置信水平,其表明了区间估计的可靠性注意:每次只能舍去一个
项目一:试验检测数据处理模块4、可疑数据的取舍(3)格拉布斯法格拉布斯系数g0(β,n)
项目一:试验检测数据处理模块4、可疑数据的取舍应用判断准则时应注意以下几点:(1)剔除可疑数据时,首先应对样本观测值中的最小值和最大值进行判断,因为这两个值极有可能是可疑数据。(2)三种方法每次能剔除可疑数据个数不同。格拉布斯法可疑数据每次只能剔除一个,然后按剩下的样本观测值,重新计算平均值和标准偏差s,再做第二次判断,如此逐个地剔除,直到所有剩下的值不再是可疑数据为止。不允许一次同时剔除多个样本观测值。(3)采用不同准则对可疑数据判断时,可能会出现不同的结论,此时要对所选用准则的适用范围、给定的检验水平的合理性,以及产生可疑数据的原因等作进一步的分析。