一种不同化学成分分析方法结果一致性的判断方法
【专利摘要】本发明属于化学元素分析技术，涉及一种不同化学成分分析方法结果一致性的判断方法。该方法包括异常值检验、双样本精密度一致性检验及双样本平均值一致性检验三个步骤。本发明是在统计学原理的基础上充分考虑到化学分析专业的自身特点，将统计学原理与化学检测数据分析有机结合，对材料中某特定元素的两种不同方法分析结果进行处理，以判断这两个分析方法所得的数据在理论上是否存在一致性。
【专利说明】一种不同化学成分分析方法结果一致性的判断方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学元素分析技术，涉及一种不同化学成分分析方法结果一致性的判 断方法。
【背景技术】
[0002] 化学成分分析过程中，不同分析方法检测数据一致性问题是极为重要的。在进行 新的化学成分分析方法制定过程中，新制定分析方法与现有方法的一致性判断；在任务接 受过程中，客户要求的分析方法与实际检测数据所使用的分析方法间的一致性判断，都是 必不可少的步骤。现有条件下，方法一致性判断包括两个方面内容：方法精密度判断与方法 准确度判断。目前，方法精密度判断一般采取相对标准偏差（RSD)的判断方式。方法准确 度判断一般采用新制定的分析方法与原有分析方法所得两组检测数据进行直接对比的方 式进行。具体的对比方式为将新制定的分析方法检测数据与原有分析方法的检测数据算数 平均值比较，若新制定的分析方法检测数据均在原分析方法允许差范围内，则判断新制定 的分析方法与原方法准确度一致。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是：对材料中某特定元素的不同分析方法经过试验所得到的数据进 行比较、分析，以判断不同分析方法所得的数据在理论上是否存在一致性。
[0004] 本发明的技术方案是：判断方法包括异常值检验、双样本精密度一致性检验及双 样本平均值一致性检验三个步骤，具体步骤如下：
[0005] (1)、异常值检验：
[0006] (1. 1)不同化学成分分析方法结果所得数据应满足下列要求：
[0007] A)相同材料、同一元素、不同分析方法所得的两组检测数据；
[0008] B)检测数据无技术缺陷；
[0009] C)检测数据末尾取舍采取"四舍六入五单双"的修约原则，即"四舍六入五考虑， 五后非零则进一，五后皆零视奇偶，五前为偶应舍去，五前为奇则进一" 〇视为偶数；
[0010] D)每组检测数据单位相同；
[0011] E)每组检测数据有效数字相同；
[0012] F)每一组检测数据个数η彡3，
[0013] (1. 2)提取两组检测数据中的一组数据，进行数据处理：
[0014] (1. 2. 1)计算该组数据的算数平均值，公式如下：
[0015]
【权利要求】
1. 一种不同化学成分分析方法结果一致性的判断方法，其特征是，判断方法包括异常 值检验、双样本精密度一致性检验及双样本平均值一致性检验三个步骤，具体步骤如下： (1)、异常值检验： (1. 1)不同化学成分分析方法结果所得数据应满足下列要求： A) 相同材料、同一元素、不同分析方法所得的两组检测数据； B) 检测数据无技术缺陷； C) 检测数据末尾取舍采取"四舍六入五单双"的修约原则，即"四舍六入五考虑，五后 非零则进一，五后皆零视奇偶，五前为偶应舍去，五前为奇则进一" 〇视为偶数； D) 每组检测数据单位相同； E) 每组检测数据有效数字相同； F) 每一组检测数据个数η > 3， (1. 2)提取两组检测数据中的一组数据，进行数据处理： (1. 2. 1)计算该组数据的算数平均值，公式如下：
式中： χ1； χ2, ··· Χη-测量值； Σ-表不求和的符号； η -表示从Χι到xn测量值求和； /'-1 (1. 2. 2)以算数平均值为真值，计算每一个数据的绝对偏差；
绝对偏差=测量值-算数平均值 (1. 2. 3)计算标准偏差 标准偏差数据表达式为： 式中： S一标准偏差 5 -η个观测值的算术平均值 Xi_任何单一测量值 η-检测数据个数 (1. 3)该组检测数据检验 将（1. 2)的检测数据按从小到大排列； 分别选取检测数据的最大值和最小值，分别按下式计算
Xi-为最大或最小的测量值 确定显著性水平为α =0.05,在格拉布斯检验法的T值表中查出相应的临界值，标记 为G表； 判断：当Gn > 6#时，判断测量值Xi为异常值；否则没有异常值； (1.4)剔除异常值 若\为异常值，则需剔除，剔除异常值后若检测数据个数η >3,应将剩余的数据继 续按（1. 2)-(1. 3)的步骤处理，直到无异常值为止；剔除异常值后，若数据个数η < 4,则计 算终止，不能进行数据一致性判定； (1. 5)按（1. 2)-(1. 4)步骤进行另一组检测数据的检验； (2) 、双样本精密度一致性检验 (2. 1)将通过（1)检验后剔除异常值的两组数据作为本步骤的计算用数据，且数据个 数η满足η彡3 ; (2. 2)按条目（1. 2. 3)中公式，分别计算两组数据的标准偏差Si和S2 ; (2. 3)比较Si和S2的大小； (2. 4)计算双样本精密度一致性Fi+_ : gSi>S2，则用如下公式计算
若&> Si，则用如下公式计算
(2. 5)分别计算每组数据方差的自由度V#计算公式为： V分=n-1 (2. 6)依据方差的自由度数值，在显著性水平α = 0. 05的情况下，在F检验表或F分 布表中查出F值，标记为F# ; (2. 7)根据所得数值得出判断结果： 若Fi+< F#值时，两种不同化学成分分析方法标准偏差不存在显著性差异，精密度一 致； 若Fi+>F#值时，两种不同化学成分分析方法标准偏差存在显著性差异，精密度不一 致，计算终止，不能进行数据一致性判定； (3) 、双样本平均值一致性检验； (3. 1)将通过（1)、（2)检验合格后的两组数据作为本步骤的计算用数据； (3.2)按条目（1.2. 1)中公式分别计算两组数据的算数平均值^^和]^ ; (3. 3)按条目（1. 2. 3)中公式分别计算两组数据的标准偏差Si和S2 ; (3.4)确定自由度V总 V总= 式中： h-为第一组数据的个数； n2-为第二组数据的个数； (3. 5) S &计算 S&计算公式为：
(3. 6)双样本平均值一致性值计算 值计算公式为：
(3.7)依据两组检测数据的总自由度V,e,数值，在显著性水平α =0.05的情况下，在t 检验临界值表或t分布表中查出T值，标记为T# (3. 8)根据所得数值得出判断结果： 若值时，两种不同化学成分分析方法平均结果存在差异，平均结果在统计学 上不一致，计算终止，判断此两种分析方法结果不一致； 若?^< Τ#,值时，两种不同化学成分分析方法平均结果不存在差异，平均结果在统计 学上具有一致性，判断此两种分析方法结果一致。
2. 根据权利要求1所述的一种不同化学成分分析方法结果一致性的判断方法，其特征 是，所述的每组实验数据的个数η > 4。
3. 根据权利要求1所述的一种不同化学成分分析方法结果一致性的判断方法，其特征 是，所述的判断方法选取样本为大于2个时，以2个为一个判断单元，当一个判断单元中的 一组检测数据存在异常值，该异常值被剔除后，检测数据的个数η > 3,该组检测数据可与 另一个检测样本重新组成一个判断单元。
4. 根据权利要求1所述的一种不同化学成分分析方法结果一致性的判断方法，其特征 是，所述的判断方法选取样本为大于2个时，以2个为一个判断单元，当一个判断单元中的 一组检测数据存在异常值本组数据被剔除后，该判断单元中的另一组检测数据与另一个检 测样本重新组成一个判断单元。
【文档编号】G06F19/00GK104156558SQ201410312999
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】冯艳秋, 蒙益林, 叶晓英, 杨春晟 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院