試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理講稿_第1章(研究生)(編輯修改稿)
2025-03-29 00:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 14 ※ 2. 系統(tǒng)誤差 ? 系統(tǒng)誤差是指在一定試驗條件下，由某個或某些因素按照某一確定的規(guī)律起作用而形成的誤差。 ※ 特點： ? 系統(tǒng)誤差的大小及其符號在同一試驗中是恒定的 ， 或在試驗條件改變時按照某一確定的規(guī)律變化 。 ? 當(dāng)試驗條件一旦確定 ， 系統(tǒng)誤差就是一個客觀上的恒定值 ，它不能通過多次試驗被發(fā)現(xiàn) ， 也不能通過取多次試驗值的平均值而減小 。 ※ 系統(tǒng)誤差的來源： ? 儀器 （ 如砝碼不準(zhǔn)或刻度不均勻等 ） ； ? 操作不當(dāng)； ? 個人的主觀因素 （ 如觀察滴定終點或讀取刻度的習(xí)慣 ） ； ? 試驗方法本身的不完善 。 15 ※ 3. 過失誤差 ? 粗差、人為誤差： 是一種顯然與事實不符的誤差。 ※ 特點： 沒有一定的規(guī)律。 ※ 過失誤差的來源： – 由于實驗人員粗心大意造成的， 如讀數(shù)錯誤、記錄錯誤或操作失誤等。 – 在測量進(jìn)行中受到突然的沖擊、震動、干擾的影響等。 ※ 含有過失誤差的實驗數(shù)據(jù)是不能采用的，必須設(shè)法從測得的數(shù)據(jù)中剔除。 16 試驗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度 ? 精準(zhǔn)度包含三個概念：精密度 、正確度 、準(zhǔn)確度 。 1. 精密度：反映隨機(jī)誤差的大小程度（集中程度）。 2. 正確度：反映系統(tǒng)誤差的大小程度（正確程度）。 3. 準(zhǔn)確度：又稱精確度 ， 簡稱精度 ， 含有精密 、 正確兩重含義 ，用來描述試驗結(jié)果與真值的接近程度 ， 即反映系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差合成的大小程度 。 17 試驗數(shù)據(jù)誤差的估計與檢驗 ※ 1 隨機(jī)誤差的估計 對試驗值精密度高低的判斷： (1) 極差：指一組試驗值中最大值與最小值的差值 。 R＝ xmax xmin (2)標(biāo)準(zhǔn)差：總體標(biāo)準(zhǔn)差 σ、 樣本或子樣標(biāo)準(zhǔn)差 s 反映試驗數(shù)據(jù)的分散程度： – σ 或 s越小 ， 則數(shù)據(jù)的分散性越低 ， 精密度越高 ， 隨機(jī)誤差越小 ， 試驗數(shù)據(jù)的正態(tài)分布曲線也越尖 。 (3)方差：方差即為標(biāo)準(zhǔn)差的平方 – 方差也反映了數(shù)據(jù)的分散性 ， 即隨機(jī)誤差的大小 。 18 ※ 2 系統(tǒng)誤差的檢驗 秩和檢驗法：檢驗兩組數(shù)據(jù)之間是否存在顯著性差異； 證明新試驗方法的可靠性。 [例 15] 設(shè)甲、乙兩組測定值為： 1. 數(shù)據(jù)按從小到大排序，確定個數(shù)據(jù)的秩； 2. 將其中一組的秩相加，稱為秩和。記為 R1或 R2 ； 甲組數(shù)據(jù)的個數(shù) n1=6 乙組數(shù)據(jù)的個數(shù) n2=9 甲組數(shù)據(jù)的秩和 R1=7＋ 9＋ 11. 5＋ 11. 5＋ 14＋ 15＝ 68 3. 由秩和臨界值表（見附錄 1）可查得 R1的上下限 T2和 T1，如果R1 T2或 R1 Tl ，則認(rèn)為兩組數(shù)據(jù)有顯著差異 : （本例中： 取 α=0. 05，查得 T1=33， T2 = 63，即 R1 T2，所以兩組數(shù)據(jù)有顯著差異） 19 ※ 3 過失誤差的檢驗 ※ 試驗數(shù)據(jù)中 : – 隨機(jī)誤應(yīng)要進(jìn)行估計 – 系統(tǒng)誤差要設(shè)法消除 – 不能含有過失誤差 ※ 如何判斷數(shù)據(jù)中有“壞值” —判別過失誤差的界限 – 涂改數(shù)據(jù)是假數(shù)據(jù)； – 不科學(xué)地剔除數(shù)據(jù)也是假數(shù)據(jù)。 ※ 可疑數(shù)據(jù)取舍的 一般原則： (1) 試驗中發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù) ， 應(yīng)停止試驗 ， 分析原因并糾正 。 (2
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