王尚琪

鄂爾多斯市檢驗(yàn)檢測(cè)中心，中國(guó)·內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017010

1 引言

計(jì)量檢測(cè)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵，通過(guò)計(jì)量檢測(cè)目標(biāo)對(duì)象可以檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象的數(shù)據(jù)信息，給工業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)[1]。因?yàn)橛?jì)量檢測(cè)工作對(duì)中國(guó)工業(yè)產(chǎn)品和科學(xué)技術(shù)的開(kāi)發(fā)能力起到?jīng)Q定作用，且計(jì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性對(duì)計(jì)量檢測(cè)工作質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。所以，基于計(jì)量檢測(cè)工作中無(wú)法避免存在異常數(shù)據(jù)的問(wèn)題，工作人員開(kāi)展計(jì)量檢測(cè)工作時(shí)必須探討有效的剔除異常數(shù)據(jù)的方法，這是提高計(jì)量檢測(cè)工作效率的關(guān)鍵。

2 計(jì)量測(cè)試中異常數(shù)據(jù)發(fā)生的原因

2.1 外部環(huán)境影響

濕度和溫度都是比較常見(jiàn)的外部環(huán)境因素，若外部環(huán)境惡劣或存在較大的變動(dòng)，很有可能導(dǎo)致計(jì)量檢測(cè)工作存在異常數(shù)據(jù)的問(wèn)題。比如說(shuō)企業(yè)檢測(cè)自身產(chǎn)品時(shí)容易受到溫度變化導(dǎo)致計(jì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)異常，降低了計(jì)量檢測(cè)工作的精準(zhǔn)性。所以，計(jì)量檢測(cè)工作人員應(yīng)全面考慮外部因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，并借助相應(yīng)的手段降低異常數(shù)據(jù)的發(fā)生率。比如說(shuō)企業(yè)檢測(cè)自身產(chǎn)品之前應(yīng)結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)控制和關(guān)注檢測(cè)過(guò)程中的溫度，為降低計(jì)量檢測(cè)工作中的異常數(shù)據(jù)，通常情況下控制外界溫度為15℃～25℃[2]。

2.2 檢測(cè)人員專業(yè)能力不足

檢測(cè)人員能力專業(yè)能力不足很容易導(dǎo)致計(jì)量檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的問(wèn)題。首先，檢測(cè)人員專業(yè)能力不足就無(wú)法操作一些對(duì)精準(zhǔn)度和操作水平要求較高的方法，計(jì)量檢測(cè)工作中異常數(shù)據(jù)的發(fā)生率顯著增加。其次，檢測(cè)人員在計(jì)量檢測(cè)工作中對(duì)外部環(huán)境因素的理解存在差異，最終得出的檢測(cè)數(shù)據(jù)存在明顯的差異，這是計(jì)量檢測(cè)工作中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的又一原因。最后，檢測(cè)人員專業(yè)能力不足，操作過(guò)程中存在失誤，對(duì)檢測(cè)中的異常數(shù)據(jù)造成影響。

2.3 計(jì)量檢測(cè)設(shè)備問(wèn)題

計(jì)量檢測(cè)工作質(zhì)量一定程度上受到設(shè)備性能的影響。換句話來(lái)說(shuō)就是若計(jì)量檢測(cè)設(shè)備存在異常，很有可能導(dǎo)致計(jì)量檢測(cè)出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的問(wèn)題[3]。比如說(shuō)企業(yè)沒(méi)有更具要求維護(hù)和管理計(jì)量檢測(cè)設(shè)備，降低了計(jì)量設(shè)備的靈敏度。若工作人員在操作中仍然使用存在故障的設(shè)備，很有可能出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，此時(shí)必須將異常數(shù)據(jù)剔除，否則就會(huì)影響后續(xù)的計(jì)量檢測(cè)工作，無(wú)法為開(kāi)展相關(guān)工作提供科學(xué)的計(jì)量檢測(cè)結(jié)果。

3 計(jì)量測(cè)試中異常數(shù)據(jù)剔除的措施

3.1 異常數(shù)據(jù)的判斷

為了更好地剔除異常數(shù)據(jù)，必須對(duì)科學(xué)的判斷過(guò)程進(jìn)行重視，并以實(shí)際檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)合理的分析。工作人員在計(jì)量檢測(cè)工作中應(yīng)科學(xué)地判斷異常數(shù)據(jù)，掌握科學(xué)的判斷方法，把握一定的對(duì)策和技巧。

3.2 格拉布斯判斷法

運(yùn)用該方法時(shí)旨在將正態(tài)分布當(dāng)做最基礎(chǔ)的判斷條 件[4]。以結(jié)論為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，運(yùn)用該方法時(shí)應(yīng)將自身的嚴(yán)謹(jǐn)性分析出來(lái)，便于更簡(jiǎn)單地操作。應(yīng)用該方法進(jìn)行判斷時(shí)應(yīng)進(jìn)一步明確，之后結(jié)合方法使用價(jià)值開(kāi)展判斷。若發(fā)現(xiàn)測(cè)量值的殘余誤差絕對(duì)值大于Gg，則可以明確該數(shù)據(jù)為粗大誤差的數(shù)據(jù)，必須及時(shí)分析誤差，之后以實(shí)際情況為基礎(chǔ)剔除異常數(shù)據(jù)。該方法的使用還必須以基本的判斷原則為依據(jù)，以測(cè)量結(jié)果偏離值的實(shí)際情況，也就是以誤差理論為依據(jù)剔除偶然的誤差，并至少測(cè)量和分析至少10次。

為了保證基本的響應(yīng)速度和測(cè)量精度，應(yīng)測(cè)量至少十次，并將其作為基本的單位之一。獲取了十五次以上的測(cè)量數(shù)據(jù)信息，則可以將誤差情況反映出來(lái)，并進(jìn)行科學(xué)地分揀處理，從而及時(shí)剔除異常數(shù)據(jù)。若與測(cè)量值xi響應(yīng)的殘差vi滿足相關(guān)條件，對(duì)其基本的差異進(jìn)行分析，之后結(jié)合實(shí)際剔除相關(guān)數(shù)據(jù)。通過(guò)分析可知，上述在的x表率n次采集的平均值（∑xi）/n；σ（x）則為測(cè)量數(shù)據(jù)組的基本標(biāo)準(zhǔn)差[5]。此時(shí)以貝塞爾公式中的要求為基礎(chǔ)，n表示測(cè)量的次數(shù)，將顯著性水平反映出來(lái)。若測(cè)量15次，則可以取顯著性水平為0.05，標(biāo)準(zhǔn)差為2.41。在此之后可以根據(jù)15次采集值進(jìn)行判斷，并將其存入同一個(gè)數(shù)組內(nèi)部，并將平均值求出，合理地分析基本的殘差，從而計(jì)算出最終的σ（x），得出該數(shù)據(jù)后和殘差的2.41倍的σ（x）和殘差的絕對(duì)值進(jìn)行比較，從而剔除可疑的數(shù)據(jù)信息。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中并不需要重復(fù)地開(kāi)展檢驗(yàn)，基本上可以一次完成操作。

3.3 t-檢驗(yàn)法

t-檢驗(yàn)法是比較科學(xué)的一種假設(shè)檢驗(yàn)方法，可以應(yīng)用于測(cè)量次數(shù)不足30的情況，通過(guò)合理地判斷和檢驗(yàn)隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望對(duì)是否符合某個(gè)已知數(shù)值相符進(jìn)行明確。工作人員應(yīng)用該方法時(shí)必須架設(shè)《x1、x2、…,xn》,并以其為正態(tài)隨機(jī)變量x的樣本，若“Mx=m0”,則可以確定實(shí)際數(shù)據(jù)的計(jì)算情況具有合理性。之后結(jié)合統(tǒng)計(jì)理論對(duì)其進(jìn)行判斷，若最基本的假設(shè)與相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)相符，那么統(tǒng)計(jì)量服從自由度n-1的t-分布。若發(fā)現(xiàn)正態(tài)隨機(jī)變量比樣本低，則可以借助該手段科學(xué)地分析數(shù)學(xué)期望值，因此在實(shí)際的檢驗(yàn)工作中就可以確保相關(guān)成果與科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)相符。因此，工作人員在實(shí)際的工作中應(yīng)合理利用一定的技巧，對(duì)相關(guān)差異進(jìn)行明確，了解差異值的情況后剔除異常數(shù)據(jù)。

3.4 異常數(shù)據(jù)的剔除

剔除異常數(shù)據(jù)時(shí)需要工作人員掌握一定的技巧，并以測(cè)試結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行分析。工作人員測(cè)定了某一組數(shù)據(jù)后可以將真實(shí)性反映出來(lái)，之后分析基本的數(shù)據(jù)差異。比如說(shuō) 以“10.002，10.204，10.218，10.228，10.230，10.312，10.320，10.342，10.346”這一組數(shù)據(jù)為例，可以對(duì)數(shù)據(jù)變化的情況進(jìn)行反映，然而還必須在嚴(yán)格的檢驗(yàn)后科學(xué)地判斷。以上問(wèn)題出的異常數(shù)據(jù)判斷技巧為依據(jù)判斷此類數(shù)據(jù)，對(duì)異常值進(jìn)行明確，之后選擇合理的剔除方法，將置信概念的可取值設(shè)定為95%，之后設(shè)置異常值懷疑為10.346，通過(guò)計(jì)算后得出平均值10.2317，相應(yīng)的x1值為10.2231，之后科學(xué)計(jì)算，計(jì)算出異常值10.346，并將其剔除。在此之后以具體的計(jì)算方式將數(shù)值基本情況計(jì)算出來(lái)，并對(duì)異常值進(jìn)行確定，即10.346，此時(shí)G（a，n）和10.002,10.2317相當(dāng)接近，表明計(jì)量測(cè)試中應(yīng)用格拉布斯準(zhǔn)則取得顯著的效果，獲得的結(jié)果可靠性更高。在實(shí)際的判定工作中一串?dāng)?shù)字主要是分析統(tǒng)計(jì)量，若其符合規(guī)定范圍，則可以將其當(dāng)作服止態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)，且意味著數(shù)據(jù)存在異常的問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，計(jì)量檢測(cè)無(wú)論在科技發(fā)展還是工業(yè)生產(chǎn)都發(fā)揮重要的作用。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)分析計(jì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)，并分析判斷異常數(shù)據(jù)的方法，有效剔除異常數(shù)據(jù)。因此，技術(shù)人員剔除異常數(shù)據(jù)時(shí)可以選擇格拉布斯判斷法和t-檢驗(yàn)法方法，并采取相應(yīng)的措施剔除異常數(shù)據(jù)，確保計(jì)量檢測(cè)工作質(zhì)量，從而提供科學(xué)合理的信息依據(jù)。