探討計量檢測中異常數(shù)據(jù)的剔除方法

王曉明 王振國 李元耀

【摘?要】計量檢測中異常數(shù)據(jù)的剔除關系著計量檢測工作的質(zhì)量。本文為提高計量檢測工作的精準性，對檢測中剔除異常數(shù)據(jù)的重要性進行簡單闡述并分析計量檢測過程中導致計量儀器出現(xiàn)誤差的原因，然后再聯(lián)系案例探討計量檢測中異常數(shù)據(jù)的剔除方法，其中3α法、t值法、肖維勒法、格布拉斯法均可有效剔除異常數(shù)據(jù)，保證計量檢測工作的準確性與整體質(zhì)量。

【關鍵詞】計量檢測;異常數(shù)據(jù);剔除方法

前言

測量體系由來已久，在整個歷史的發(fā)展過程當中經(jīng)過了不斷的創(chuàng)新與改進，現(xiàn)如今我國的測量體系處于快速發(fā)展之中。其中主要是基于自動化的發(fā)展以及網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，以上兩方面技術給檢測工作帶來了很大的幫助，與此同時對于相關的工作人員來說是一種挑戰(zhàn)。隨著社會的發(fā)展，人們對于質(zhì)量的要求更高，與此相對應的，企業(yè)更應該注重開展計量檢測工作。計量檢測對于助力提升質(zhì)量具有重要意義，企業(yè)應該引起足夠的重視。

1儀器儀表計量檢測的重要性

從目前的情況看，儀器儀表計量檢測體現(xiàn)的優(yōu)勢有很多，具體體現(xiàn)在以下幾方面：首先，儀器儀表計量溯源作為一種技術保障與技術基礎，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量提升，增加企業(yè)的經(jīng)濟效益，使企業(yè)在激烈的市場競爭中獲得一席之地，作為一種無形的生產(chǎn)力。同時，還可以維護經(jīng)濟秩序，實現(xiàn)國民經(jīng)濟的良性循環(huán)。

最后，在開展儀表儀器計量檢測工作時難免會出現(xiàn)誤差，誤差的大小與儀器儀表的準確度息息相關。

2計量檢測中異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因

2.1外部環(huán)境因素導致計量檢測中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)

常見的外部環(huán)境因素有溫度、濕度等等，當外部環(huán)境因素出現(xiàn)較大變動或外部環(huán)境較為惡劣，計量檢測工作很可能出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)。比如，在石油企業(yè)在針對自身產(chǎn)品進行計量檢測時，計量檢測數(shù)據(jù)很可能受到溫度變化影響出現(xiàn)異常，此時若不能有效剔除計量檢測中存在的異常數(shù)據(jù)，勢必會導致計量檢測工作精準性較低。因此，在開展計量檢測工作時，相關人員必須考慮到外部環(huán)境因素的影響，通過采取某些手段盡可能減少檢測中存在的異常數(shù)據(jù)。

2.2檢測人員專業(yè)技術欠缺導致計量檢測中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)

第一，因檢測人員專業(yè)技術不過關，在操作某些檢測儀器時不夠謹慎或出現(xiàn)錯誤操作，都可能導致計量檢測中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù);第二，檢測人員專業(yè)能力欠缺，無法采取某些操作水平要求更高、更加精準的檢測方法，也會增大計量檢測中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的可能;第三，不同的檢測人員在開展計量檢測工作時水平不一，再加上不同檢測人員對溫度、濕度等外部環(huán)境因素的理解不同，在很多時候不同檢測人員的計量檢測數(shù)據(jù)差異較為明顯，容易導致計量檢測中存在異常數(shù)據(jù)。

2.3計量檢測設備存在問題導致計量檢測出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)

計量檢測設備是否性能良好關系著計量檢測的工作質(zhì)量，換言之，計量檢測設備存在問題可能導致計量檢測出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，比如因相關人員未按照相關規(guī)范對某計量檢測設備進行日常管理與維護，導致該計量檢測設備靈敏度有所下降，在后續(xù)進行數(shù)據(jù)測量時，若檢測人員未發(fā)現(xiàn)靈敏度下降的問題，照舊使用該設備進行計量檢測，就可能出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)。此時，若不能有效剔除異常數(shù)據(jù)，直接將該數(shù)據(jù)用于后續(xù)環(huán)節(jié)當中，就可能導致計量檢測工作不能取得預期成效，相關活動的開展無法參考科學的計量檢測結(jié)果。

3計量檢測中異常數(shù)據(jù)的剔除方法

3.1計量檢測中常用的四種異常數(shù)據(jù)剔除方法

作為計量檢測工作的重要內(nèi)容之一，計量檢測中異常數(shù)據(jù)的剔除關系著數(shù)據(jù)的精準性，影響著計量檢測工作的最終質(zhì)量。常用的異常數(shù)據(jù)剔除方法如下表。

在剔除異常數(shù)據(jù)時，3α法、t值法、肖維勒法、格布拉斯法均較為常用。在利用上述方法對計量檢測中的異常數(shù)據(jù)進行剔除時，應結(jié)合實際情況選用最合適的某一種方法或某幾種方法，不過結(jié)合實際運用情況來看，同時運用幾種剔除法，往往能更快、更好的剔除異常數(shù)據(jù)。

3.2計量檢測中異常數(shù)據(jù)的剔除案例

為進一步對“如何剔除計量檢測中的異常數(shù)據(jù)”進行說明，下面將聯(lián)系案例，圍繞上述剔除方法展開討論。案例如下：在某次次計量檢測時得到數(shù)據(jù)10.003、10.205、10.219、10.221、10.229、10.231、10.313、10.321、10.343、10.346，此時需剔除異常數(shù)據(jù)。經(jīng)判定得出，采用方法一、二、三、四分別對計量檢測中的異常數(shù)據(jù)進行判斷時，得出的結(jié)果都是10.346為異常值。結(jié)合實際判斷過程來看，在計量檢測中進行異常數(shù)據(jù)剔除時，若試圖加快異常數(shù)據(jù)剔除工作的速度，可采取以下措施：措施一，檢測人員可先質(zhì)疑計量檢測數(shù)據(jù)中最大值、最小值，比如在此案例中，可先假設10.003或10.346就是異常數(shù)據(jù)，然后針對10.003和10.346進行異常數(shù)據(jù)判定，這是因為在多數(shù)情況下，若一組檢測數(shù)據(jù)的最大值與最小值皆不是異常數(shù)據(jù)則意味著該組數(shù)據(jù)中存在異常數(shù)據(jù)的可能性很小，換言之，在計量檢測得到一組數(shù)據(jù)當中，最大值和最小值往往更容易是異常數(shù)據(jù)，結(jié)合本案例異常數(shù)據(jù)判斷結(jié)果來看，該案例的異常數(shù)據(jù)的確是最大值;措施二，可通過某些方法初步判斷計量檢測過程中得到一組數(shù)據(jù)中是否存在異常數(shù)據(jù)，以此來加快異常數(shù)據(jù)剔除工作的效率，比如，上述案例當中可先設定好統(tǒng)計量，若規(guī)定范圍完全包括統(tǒng)計量，則意味著該統(tǒng)計量呈正態(tài)分布，則可初步判定該組數(shù)據(jù)中不存在異常數(shù)據(jù)，從而加快異常數(shù)據(jù)的剔除速率。

結(jié)束語

綜上所述，計量檢測對工業(yè)生產(chǎn)、科技發(fā)展等等都有較大影響，相關人員需針對會導致計量檢測數(shù)據(jù)精準性下降、對計量檢測工作有較大負面影響的異常數(shù)據(jù)進行分析，找到判別異常數(shù)據(jù)的方法并對異常數(shù)據(jù)進行有效剔除。實際工作中，在采用3α法、t值法、肖維勒法、格布拉斯法剔除異常數(shù)據(jù)時，可將上述方法結(jié)合在一起，以此進一步提高異常數(shù)據(jù)的剔除效率和質(zhì)量，保障計量數(shù)據(jù)的有效性和準確性。

參考文獻：

[1]孫江暉，龍燕.計量測試中異常數(shù)據(jù)剔除的措施[J].電子技術與軟件工程，2017（21）：163.

[2]林俊.計量測試中異常數(shù)據(jù)的處理方式[J].電子技術與軟件工程，，150（4）：169.

（作者單位：天津市計量監(jiān)督檢測科學研究院）