水環(huán)境監(jiān)測及其質(zhì)量控制 可疑值取舍

檢測數(shù)據(jù)可疑值取舍1.可疑值取舍的意義（1）檢測分析中，常遇到某一組數(shù)據(jù)中有個別數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)相差較大，或者多組分析數(shù)據(jù)中有個別數(shù)據(jù)組的均值與其他組相差較大。（2）如果確定這些差異較大的數(shù)據(jù)是實驗條件變化或?qū)嶒炦^失造成的，那么這些數(shù)據(jù)存在會影響分析結(jié)果的準確性，且測定次數(shù)較少時影響尤為顯著，應舍去。（3）如果不能確定是實驗條件發(fā)生明顯變化或?qū)嶒炦^失造成的，那么就不能舍棄，否則也會影響測定結(jié)果準確性。2.離群值、可疑值和正常值（1）可疑值：懷疑與其他測定數(shù)據(jù)有較大差異，但尚未證實與其他測定數(shù)據(jù)間存在系統(tǒng)誤差的測定數(shù)據(jù)是可疑數(shù)據(jù)或可疑值。（2）正常值：不能證明與其他測定數(shù)據(jù)存在系統(tǒng)誤差的可疑值是正常值。（3）離群值：經(jīng)過統(tǒng)計檢驗，與其他測定數(shù)據(jù)存在系統(tǒng)誤差的可疑值是離群值。3.可疑值取舍及依據(jù)（1）取舍方法：可疑值取舍不可隨意進行，而用數(shù)理統(tǒng)計方法進行檢驗，判定為離群值的應舍棄，否則應視為正常值而保留。（2）檢驗方法：

①Dixon檢驗法：適用于一組測量值的一致性檢驗和離群值剔除.②Grubbs檢驗法：適用于檢驗多組測量值均值的一致性和剔除多組測量值中的離群均值，也可用于檢驗一組測量值一致性和剔除一組測量值中的離群值。4.Dixon檢驗法

Dixon（Q）檢驗法步驟如下：（1）將測得數(shù)據(jù)由小到大排列，如x1、x2、x3、…xn。其中x1和xn分別是最小可疑值和最大可疑值。（2）根據(jù)測定次數(shù)n按照下表計算式計算Q值。

Dixon檢驗法步驟（2）根據(jù)測定次數(shù)n按照下表計算式計算Q值。

Dixon檢驗統(tǒng)計量Q計算公式（3）根據(jù)給定的顯著性水平(α)和樣本的測定次數(shù)(n)，再在表4.4Dixon檢驗臨界值表中查得臨界值(Qα):

Dixon檢驗法步驟（4）判斷：若Q≤Q0.05，則可疑值為正常值；

若Q

0.05<Q≤Q0.01，

則可疑值為偏離值；若Q>Q0.01，則可疑值為離群值。

Dixon檢驗法步驟例1：某一試樣的10次測量值分別為：15.48%15.51%、15.52%、15.53%、15.52%、15.56%、15.68%、15.56%，試用Q檢驗法檢驗15.48%和15.68%是否為離群值。

Dixon檢驗法案例分析解：（1）將各測定值按從小到大的順序排列：

（2）檢驗最小值15.48%是否為離群值。查表4.3知n=10時Q值的計算公式，并計算Q值：

（3）查表4.4，當n=10，給定顯著性水平α=0.05時，Q0.05=0.477。（4）因為Q=0.375＜Q0.05=0.477，故最小值15.48%為正常值，應保留。

Dixon檢驗法案例分析

（5）同理，檢驗最大值15.68%是否為離群值，n=10，根據(jù)表4.3公式計算Q值。查表4.3得如下公式：

查有4.4，當n=10，給定顯著性水平α=0.01時，Q0.01=0.597。

由于計算Q=0.706＞Q0.01=0.597，故最大值15.68%為離群值，應剔除。

Dixon檢驗法案例分析

Dixon檢驗法（Q檢驗法）的缺點是沒有充分利用測定數(shù)據(jù)，僅將可疑值與相鄰數(shù)據(jù)比較，可靠性差。在測定次數(shù)少時，如3~5次測定，誤將可疑值判為正常值的可能性較大。Q檢驗法可以重復檢驗至無其他可疑值內(nèi)止。但要注意Q檢驗法檢驗公式，隨n不同略有差異。在使用時應注意不要混淆。5.Grubbs檢驗法

Grubbs檢驗法也稱作T檢驗法，適用于檢驗多組測量值均值的一致性和剔除多組測量值中的離群均值，也可用于檢驗一組測量值一致性和剔除一組測量值中的離群值。

Grubbs檢驗法一般步驟如下：

Grubbs檢驗法步驟（1）將個數(shù)據(jù)按大小順序排列：X1、X2、X3、……Xn，將其中最大值記為Xmax，最小值記為Xmin。（2）計算這組數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值X和標準偏差S。（3）為判斷最大值Xmax和最小值Xmin是否可疑，分別計算其T值：或

（4）根據(jù)測定次數(shù)n（或測定值組數(shù)l）和給定的顯著性水平α,查表4.5得T的臨界值Tа。Grubbs檢驗法步驟（5）比較計算的T和臨界值Tα，若T≤T0.01，則可疑值為正常值，應予保留；若T0.01＜T≤T0.01，則可疑值為偏離值；若T＞T0.01，則可疑值為離群值，應予刪除。（6）在第一個異常數(shù)據(jù)剔除舍棄后，如果仍有可疑數(shù)據(jù)需要判別時，則應重新計算x和s，求出新的T值，再次檢驗，依此類推，直到無異常的離群數(shù)據(jù)為止。

Grubbs檢驗法步驟Grubbs檢驗法案例分析

例2：10個實驗室分析同一樣品，各實驗室5次測定的平均值按大小順序為4.41、4.49、4.50、4.51、4.64、4.75、4.81、4.95、5.01、5.39，用T檢驗法檢驗最大均值5.39是否為離群均值？解：

要判斷xmax=5.39在這組數(shù)據(jù)中是否為離群值，可先將其代入下式計算T值：