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1、海洋监测技术-11-海洋监测中的误差分析 假定某次测定值为假定某次测定值为M,其真值为其真值为T，则：，则：M-T=式式中中，称称为为绝绝对对误误差差，其其数数值值代代表表测测定定值值对对真值偏离的大小。真值偏离的大小。13.1.1 绝对误差绝对误差 相对误差：绝对误差和真实值T的比值，即相对误差也能直接表示测定值与真值偏离的大小，尤其能告诉人们测量误差与测定值本身的相对大小。越大，测定值偏离真值越远，准确程度越差。13.2.2 相对误差相对误差13.2.1系统误差系统误差 由由于于测测量量仪仪器器的的不不准准确确，测测定定方方法法不不合合理理，测测定定技技术术不不完完善善，测测量量条条件件的
2、的非非随随机机变变化化，不不同同测测量量者者的的不不同同习习惯惯等等所所引引起起的的观观测测误误差差，统统称称为为系系统统误误差差。系系统统误误差差又又可可分分为为恒恒定定系系统统误误差差和和非非恒恒定定系系统统误误差差两种。两种。13.2 误差的产生误差的产生v非非恒恒定定误误差差的的特特点点是是：误误差差数数值值并并非非至至始始至至终终都都是是固固定定的的数数值值，而而会会有有所所变变化化。由由于于自自然然或或人人为为的的偶偶然然原原因因，或或由由于于磨磨损损，或或仪仪器器中中某某些些器器件件性性能能的的退退化化，都都会会造造成成非非恒恒定定系系统统误误差差。非非恒恒定定系系统统误误差差可
3、可以以通通过过统统计计方方法法来来检检验验。防防止止其其出出现现的的主主要要方方法法是是把仪器维护保养好，并对观测条件严加控制。把仪器维护保养好，并对观测条件严加控制。v 恒恒定定系系统统误误差差的的特特点点是是：总总是是偏偏大大或或总总是是偏偏小小。在在多多数数情情况况下下，恒恒定定系系统统误误差差主主要要是是由由测测量量仪仪器器的的不不标准和测定方法的不合理等方面所引起的。标准和测定方法的不合理等方面所引起的。由于观测者疏忽大意，以至观测由于观测者疏忽大意，以至观测时操作错误，时操作错误，读数时读错了数，计算时算错了数而引起的误差，读数时读错了数，计算时算错了数而引起的误差，叫做过失误差。
4、出现这种误差是不应该的，故也叫叫做过失误差。出现这种误差是不应该的，故也叫做不正当误差。过失误差是完全可以避免的。做不正当误差。过失误差是完全可以避免的。13.2.2 过失误差过失误差 偶然误差又称实验误差或随机误差，它包括了除系统偶然误差又称实验误差或随机误差，它包括了除系统误差和过失误差之外的一切误差。误差和过失误差之外的一切误差。具体地说，在观测或实验时，观测者主观判断的读数具体地说，在观测或实验时，观测者主观判断的读数由于种种原因而会产生变化，试验条件的无规则的涨落，由于种种原因而会产生变化，试验条件的无规则的涨落，也会使读数产生无规则的变化。外界条件的干扰以及仪器也会使读数产生无规则
5、的变化。外界条件的干扰以及仪器本身的结构、性能的不稳定等，都会在测量中产生误差。本身的结构、性能的不稳定等，都会在测量中产生误差。由于这些因素的复杂性和无规则性，使得每一次测定中的由于这些因素的复杂性和无规则性，使得每一次测定中的出现误差的大小都具有偶然性。而这些因素加在一起，所出现误差的大小都具有偶然性。而这些因素加在一起，所造成的误差，称为造成的误差，称为“偶然误差偶然误差”。13.2.3 偶然误差偶然误差 偶然误差的特点是：当反复测量一个量时，偶然误差的特点是：当反复测量一个量时，这种误差表现出大小及符号各不相同，不能人为这种误差表现出大小及符号各不相同，不能人为地加以控制。它完全是偶然
6、的原因而无意识地引地加以控制。它完全是偶然的原因而无意识地引进来的。当测量次数足够多时，由于产生这种误进来的。当测量次数足够多时，由于产生这种误差的随机性，绝对值相等的正误差和负误差出现差的随机性，绝对值相等的正误差和负误差出现的概率相等。这样，随着测量的次数的增加，偶的概率相等。这样，随着测量的次数的增加，偶然误差的算术平均值将逐渐趋近于零，这时由偶然误差的算术平均值将逐渐趋近于零，这时由偶然误差的定义中的随机性决定的。然误差的定义中的随机性决定的。如果做了n次观测，得到n个观测值：M1M2Mn，将它们作平均得 13.3 算术平均值算术平均值13.4.1 残差残差 观测值观测值M与算术平均值
7、之差叫做残差。与算术平均值之差叫做残差。13.4.2 平均误差平均误差 又叫均差，如果把所有误差相加，由于正又叫均差，如果把所有误差相加，由于正负误差数目和大小几乎相等，故代数和趋于零。负误差数目和大小几乎相等，故代数和趋于零。算术平均误差算术平均误差a：a=13.4 其他几个误差定义其他几个误差定义 或然误差又称中值误差或概差。其定义是：比这个数或然误差又称中值误差或概差。其定义是：比这个数值小的误差出现的概率，与比这个数大的误差出现的概率值小的误差出现的概率，与比这个数大的误差出现的概率恰好相等，各占一半，则这个数叫做或然误差，常用恰好相等，各占一半，则这个数叫做或然误差，常用表表示。示。
8、13.4.4 均方误差均方误差 均方误差又叫做标准误差。其定义是：对各个误差的均方误差又叫做标准误差。其定义是：对各个误差的平方和取平均，再对其结果开平方。如果为各个观测值的平方和取平均，再对其结果开平方。如果为各个观测值的误差，误差，S为均方误差，则：为均方误差，则：13.4.3 或然误差或然误差 考虑到观测误差的所谓“自由度”：只有一个观测值是无法计算误差的，二个观测值可以计算误差，但这两个误差是互相约束的，而只有一个是“自由的”，故严格来讲，应该是：13.4.5 离差系数均方与均值的比值称为离差系数，以符号C 表示，即：或 C =K=称为模比系数。偏差系数用符号C 表示，即：C =K 称
9、为模比系数13.4.6 偏差系数偏差系数 精密度精密度：是指观测值出现的密集程度。：是指观测值出现的密集程度。在重复测量一个在重复测量一个量时，如果量时，如果观测值都很相近观测值都很相近，相互间的差异小，就叫精密，相互间的差异小，就叫精密度高。精密度高，观测值显得集中，精密度低，则显得分度高。精密度高，观测值显得集中，精密度低，则显得分散。散。准准确确度度：是是指指观观测测值值的的算算术术平平均均值值与与真真值值符符合合的的程程度度。通通常常把把观观测测值值的的平平均均值值作作为为真真值值，这这里里实实际际上上包包含含了了一一个个假假设设条条件件，即即观观测测中中不不存存在在系系统统误误差差。
10、这这时时，根根据据误误差差理理论论，不不论论观观测测值值是是集集中中还还是是分分散散，都都是是围围绕绕真真值值出出现现的的，只要观测次数足够大，其只要观测次数足够大，其算术平均值同样能代表真值算术平均值同样能代表真值。13.5 精密度和准确度精密度和准确度 但但是是，当当观观测测中中存存在在较较大大的的系系统统误误差差时时，不不管管数数值值的的分分布布状状况况如如何何，其其算算术术平平均均值值都都不不能能代代表表真真值值。对对于于这这种种观观测测结结果果，我我们们说说它它是是不不准准确确的的。系系统误差大，准确度就低，反之亦然。统误差大，准确度就低，反之亦然。精精密密度度的的高高低低决决定定于
11、于偶偶然然误误差差的的大大小小，而而与与系系统统误误差差无无关关，准准确确度度的的高高低低则则既既决决定定于于系系统统误误差差的的大小大小，也与偶然误差有关。，也与偶然误差有关。如如果果用用横横坐坐标标表表示示观观测测值值，纵纵坐坐标标表表示示某某测测定定值值出出现现的的次次数数，即即出出现现的的概概率率或或频频率率，这这种种图图形形叫叫观观测测值值的的频频数数分分布布图图。频频数数分分布布图图是是形形态态正正规规的的曲曲线线，这这种种曲曲线线叫叫做做观观测测值值的的正正态态分分布布曲曲线线。由由于于这这种种分分布布完完全全是是由由于于偶偶然然误误差差所所引引起起的的，故故称称为为误误差差的的
12、正正态态分分布布曲曲线线。这这是是高高斯斯首首先先提提出出来来的的，也也叫叫高高斯斯误误差差曲曲线线，即即误误差差正正态态分分布布概概率率密密度函数：度函数：f（x）=13.6 偶然误差的正态分布偶然误差的正态分布 这里，x是误差值。由于x是在指数部分出现，故保证了函数的对称形态。n，是两个特定参数，它们决定曲线的形态。由于必然事件的概率等于1，可知曲线所包含面积也应等于1，也就是全部测量值出现概率之和为1。利用这个条件，可以从上式得到两个系数n和的关系为：n=n叫做准确度指标，则是标准误差。n越大，则愈小，误差分布曲线就越陡。这表示测量数值越集中，即出现较小误差的观测值越多，较大误差的观测值
13、越少。一一组组(群群)正正常常的的测测定定数数据据,应应是是来来自自具具有有一一定定分分布布的的同同一一总总体体;若若分分析析条条件件发发生生显显著著变变化化,或或在在实实验验操操作作中中出出现现过过失失,将将产产生生与与正正常常数数据据有有显显著著性性差差别别的的数数据据,此此类类数数据据称称为为离群数据或异常值。离群数据或异常值。仅怀疑某一数据可能会歪曲测定结果仅怀疑某一数据可能会歪曲测定结果,但尚未经过检验但尚未经过检验判定为异常值时判定为异常值时,称此数据为可疑数据。称此数据为可疑数据。13.7 13.7 异常值的统计检验异常值的统计检验13.7.1 可疑数据的检验可疑数据的检验 剔除
14、离群数据剔除离群数据,会使测定结果更客观会使测定结果更客观;若仅从良好若仅从良好愿望出发愿望出发,任意删去一些表观差异较大并非离群数据任意删去一些表观差异较大并非离群数据,虽由此得到认为满意的数据虽由此得到认为满意的数据,但并不符合客观实际。但并不符合客观实际。因此因此,对可疑数据的取舍对可疑数据的取舍,必须参照下述原则处理。必须参照下述原则处理。异常值的判别准则异常值的判别准则1）计算的统计量不大于显著性水平计算的统计量不大于显著性水平a=0.05的临界值的临界值,则可疑则可疑数据为正常数据数据为正常数据,应保留。应保留。2）计算的统计量大于计算的统计量大于a=0.05的临界值但又不大于的临
15、界值但又不大于a=0.01的的临界值临界值,此可疑数据为偏离数据此可疑数据为偏离数据,可以保留可以保留,取中位数代替平均取中位数代替平均数值。数值。3）计算的统计量大于计算的统计量大于a=0.01的临界值的临界值,此可疑值为异常值此可疑值为异常值,应予剔除应予剔除,并对剩余数据继续检验并对剩余数据继续检验,直到数据中无异常值为止。直到数据中无异常值为止。13.7.2 异常值的检验方法异常值的检验方法 1）Dixon检验法检验法用于用于一组一组测定测定数据数据的的一致性检验一致性检验和和剔除异常值检验剔除异常值检验。步骤步骤:a.将重复将重复n次的测定值从小到大排列为次的测定值从小到大排列为X1
16、,X2,X3n;b.求算求算Q值值;c.根据选定的显著水平根据选定的显著水平a和重复测定次数和重复测定次数n,查表查表6得临界值得临界值Qa;d.按判别准则按判别准则,决定取舍。若决定取舍。若0.01,则可疑值为异常值则可疑值为异常值,舍弃。舍弃。若若0.05QQ0.01,则可疑值为偏离值则可疑值为偏离值,可以保留可以保留,取中位数代替平均数值。取中位数代替平均数值。若若Q0.05,则可疑值为正常值则可疑值为正常值,保留。保留。Q Q=表表5 Dixon检验统计量检验统计量(Q)计算公式计算公式n n值值范范围围可疑数可疑数值为值为最小最小值值X X1 1时时 可疑数可疑数值为值为最大最大值值
17、X Xn n时时3 37 78 810101111131314142525表表 Dixon检验临界值检验临界值(Qa)表表N N显显著性水平著性水平(a)(a)n n显显著性水平著性水平(a)(a)0.100.100.050.050.010.010.100.100.050.050.010.013 34 45 56 67 70.8860.8860.6790.6790.5570.5570.4820.4820.4340.4340.9410.9410.7650.7650.6420.6420.5600.5600.5070.5070.9880.9880.8990.8990.7800.7800.6980.6
18、980.6370.637151516161717181819192020212122222323242425250.4720.4720.4540.4540.4380.4380.4240.4240.4120.4120.4010.4010.3910.3910.3820.3820.3740.3740.3670.3670.3600.3600.5250.5250.5070.5070.4900.4900.4750.4750.4620.4620.4500.4500.4400.4400.4300.4300.4210.4210.4130.4130.4060.4060.6160.6160.5950.5950.57
19、70.5770.5610.5610.5470.5470.5350.5350.5240.5240.5140.5140.5050.5050.4970.4970.4890.4898 89 910100.4790.4790.4410.4410.4090.4090.5540.5540.5120.5120.4770.4770.6830.6830.6350.6350.5970.59711111212131314140.5170.5170.4900.4900.4670.4670.4920.4920.5760.5760.5460.5460.5210.5210.5460.5460.6790.6790.6420.6
20、420.6150.6150.6410.6412）Grubbs检验法检验法用于用于多组多组测定测定均值均值的的一致性检验一致性检验和和剔除离群值的检验剔除离群值的检验。也适用。也适用于实验室内一系列单个测定值的一致性检验。于实验室内一系列单个测定值的一致性检验。步骤步骤:设有组数据设有组数据,各组平均值分别为各组平均值分别为 ，。1)将个均值按大小顺序排列将个均值按大小顺序排列,最大均值记为最大均值记为 max,最小均值记最小均值记为为 min;2)由个均值由个均值()计算总均值计算总均值 和标准偏差和标准偏差s:S=式中式中:i代表各组均值代表各组均值3)根据可疑值根据可疑值 max或或 mi
21、n分别按下式计算统计量分别按下式计算统计量t1或或t2;t1=t2=4)4)根据根据给给定的定的显显著性水平著性水平a a和和组组数数查查表表7 7得得临临界界值值;5)5)按判按判别别准准则则,决定取舍决定取舍;6)若本法用于若本法用于实验实验室内一室内一组组数据数据检验时检验时,将将组组数改数改为测为测定次定次数数n,将各将各组组平均平均值值 改为单次测定值改为单次测定值Xi。表表7 Grubbs检验临界值检验临界值(Ta)值值 显显著性水平著性水平(a)(a)显显著性水平著性水平(a)(a)L L0.050.050.0250.0250.010.010.0050.005L L0.050.0
22、50.0250.0250.010.010.0050.0053 31.1531.1531.1551.1551.1551.1551.1551.15530302.7452.7452.9082.9083.1033.1033.2363.2364 41.4631.4631.4811.4811.4921.4921.4961.49631312.7592.7592.9242.9243.1193.1193.2533.2535 51.6721.6721.7151.7151.7491.7491.7641.76432322.7732.7732.9382.9383.1353.1353.2703.2706 61.8221.
23、8221.8871.8871.9441.9441.9731.97333332.7862.7862.9522.9523.503.503.2863.2867 71.9381.9382.0202.0202.0972.0972.1392.13934342.7992.7992.9652.9653.1643.1643.3013.3018 82.0322.0322.1262.1262.2212.2212.2742.27435352.8112.8112.9792.9793.1783.1783.3163.3169 92.1102.1102.2152.2152.3232.3232.3872.38736362.82
24、32.8232.9912.9913.1913.1913.3303.33010102.1762.1762.2902.2902.4102.4102.4822.48237372.8352.8353.0033.0033.2043.2043.3433.34311112.2342.2342.3552.3552.4852.4852.5642.56438382.8462.8463.0143.0143.2163.2163.3563.35612122.2852.2852.4122.4122.5502.5502.6362.63639392.8572.8573.0253.0253.2283.2283.3693.369
25、13132.3312.3312.4622.4622.6072.6072.6992.69940402.8662.8663.0363.0363.2403.2403.3813.38114142.3712.3712.5072.5072.6592.6592.7552.75541412.8772.8773.0463.0463.2513.2513.3933.39315152.4092.4092.5492.5492.7052.7052.8062.80642422.8872.8873.0573.0573.2613.2613.4043.40416162.4432.4432.5852.5852.7472.7472.
26、8522.85243432.8962.8963.0673.0673.2713.2713.4153.41517172.4752.4752.6202.6202.7852.7852.8952.89544442.9052.9053.0753.0753.2823.2823.4253.42518182.5042.5042.6512.6512.8212.8212.9322.93245452.9142.9143.0853.0853.2923.2923.4353.43519192.5322.5322.6812.6812.8542.8542.9682.96846462.9232.9233.0943.0943.30
27、23.3023.4453.44520202.5572.5572.7092.7092.8812.8813.0013.00147472.9312.9313.1033.1033.3103.3103.4553.45521212.5802.5802.7332.7332.9122.9123.0313.03148482.9402.9403.1113.1113.3193.3193.4643.46422222.6032.6032.7582.7582.9392.9393.0603.06049492.9482.9483.1203.1203.3293.3293.4743.47423232.6242.6242.7812
28、.7812.9632.9633.0873.08750502.9562.9563.1283.1283.3363.3363.4833.48324242.6442.6442.0822.0822.9872.9873.1123.11260603.0253.0253.1993.1993.4113.4113.5603.56025252.6632.6632.8222.8223.0093.0093.1353.13570703.0823.0823.2573.2573.4713.4713.6223.62226262.6812.6812.8412.8413.0293.0293.1573.15780803.1303.1
29、303.3053.3053.5213.5213.6733.67327272.6982.6982.8592.8593.0493.0493.1783.17890903.1713.1713.3473.3473.5633.5633.7163.71628282.7142.7142.8762.8763.0683.0683.1993.1991001003.2073.2073.3833.3833.6003.6003.7543.75429292.7302.7302.8932.8933.0853.0853.2183.2183）Cochran最大方差检验法最大方差检验法用于用于多组多组测定值的测定值的方差一致性检验
30、方差一致性检验和和剔除离群方差检验剔除离群方差检验。步骤步骤:设有组数据设有组数据,每组测定每组测定n次次,标准差分别为标准差分别为S1,S2,S3,SL;1)将个标准差将个标准差(Si)按大小顺序排列按大小顺序排列,最大者记为最大者记为max;2)计算统计量计算统计量;若若n=2,即每组只有两次测定时即每组只有两次测定时,各组内差值分别为各组内差值分别为R1,R2,R3,RL,则要按下式计算统计量则要按下式计算统计量;3)根据选定的显著性水平根据选定的显著性水平,组数组数,测定次数测定次数n查表查表8得临界得临界值值Ca;4)按异常值的判别准则按异常值的判别准则,决定取舍。决定取舍。表表 C
31、ochran最大方差检验临界值最大方差检验临界值(C)表表L Ln=2n=2n=3n=3n=4n=4n=5n=5n=6n=6=0.01=0.01=0.05=0.05=0.01=0.01=0.05=0.05=0.01=0.01=0.05=0.05=0.01=0.01=0.05=0.05=0.01=0.01=0.05=0.052 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414151516161717181819192020212122222323242425250.9930.9930.9680.9680.9280.9280.8830.8830.8380.838
32、0.7940.7940.7540.7540.7180.7180.6840.6840.6530.6530.6240.6240.5990.5990.5750.5750.5530.5530.5320.5320.5140.5140.4960.4960.4800.4800.4650.4650.4500.4500.4370.4370.4250.4250.4130.4130.9670.9670.9060.9060.8410.8410.7810.7810.7270.7270.6800.6800.6380.6380.6020.6020.5700.5700.5410.5410.5150.5150.4920.492
33、0.4710.4710.4520.4520.4340.4340.4180.4180.4030.4030.3890.3890.3770.3770.3650.3650.3540.3540.4340.4340.3340.3340.9950.9950.9420.9420.8640.8640.7880.7880.7220.7220.6640.6640.6150.6150.5730.5730.5360.5360.5040.5040.4750.4750.4500.4500.4270.4270.4070.4070.3880.3880.3720.3720.3560.3560.3430.3430.3300.330
34、0.3180.3180.3070.3070.2970.2970.2870.2870.2780.2780.9750.9750.8710.8710.7680.7680.6840.6840.6160.6160.5610.5610.5160.5160.4780.4780.4450.4450.4170.4170.3920.3920.3710.3710.3520.3520.3350.3350.3190.3190.3050.3050.2930.2930.2810.2810.2700.2700.2610.2610.2520.2520.2430.2430.2350.2350.2280.2280.9790.979
35、0.8830.8830.7810.7810.6960.6960.6260.6260.5680.5680.5210.5210.4810.4810.4470.4470.4180.4180.3920.3920.3690.3690.3490.3490.3320.3320.3160.3160.3010.3010.2880.2880.2760.2760.2650.2650.2550.2550.2460.2460.2380.2380.2300.2300.2220.2220.9390.9390.7980.7980.6840.6840.5980.5980.5320.5320.4800.4800.4380.438
36、0.4030.4030.3730.3730.3480.3480.3260.3260.3070.3070.2910.2910.2760.2760.2620.2620.2500.2500.2400.2400.2300.2300.2200.2200.2120.2120.2040.2040.1970.1970.1910.1910.1850.1850.9590.9590.8340.8340.7210.7210.6330.6330.5640.5640.5080.5080.4630.4630.4250.4250.3930.3930.3660.3660.3430.3430.3220.3220.3040.304
37、0.2880.2880.2740.2740.2610.2610.2490.2490.2380.2380.2290.2290.2200.2200.2120.2120.2040.2040.1970.1970.1900.1900.9060.9060.7460.7460.6290.6290.5440.5440.4800.4800.4310.4310.3910.3910.3580.3580.3310.3310.3080.3080.2880.2880.2710.2710.2550.2550.2420.2420.2300.2300.2190.2190.2090.2090.2000.2000.1920.192
38、0.1850.1850.1780.1780.1720.1720.1660.1660.1600.1600.9370.9370.7930.7930.6760.6760.5880.5880.5200.5200.4660.4660.4230.4230.3870.3870.3570.3570.3320.3320.3100.3100.2910.2910.2740.2740.2590.2590.2460.2460.2340.2340.2230.2230.2140.2140.2050.2050.1970.1970.1890.1890.1820.1820.1760.1760.1700.1700.8770.877
39、0.7070.7070.5900.5900.5060.5060.4450.4450.3970.3970.3600.3600.3290.3290.3030.3030.2810.2810.2620.2620.2460.2460.2320.2320.2200.2200.2080.2080.1980.1980.1890.1890.1810.1810.1740.1740.1670.1670.1600.1600.1550.1550.1490.1490.1440.1442626272728282929303031313232333334343535363637373838393940400.4020.402
40、0.3910.3910.3820.3820.3720.3720.3630.3630.3550.3550.3470.3470.3390.3390.3320.3320.3250.3250.3180.3180.3120.3120.3060.3060.3000.3000.2940.2940.3250.3250.3160.3160.3080.3080.3000.3000.2930.2930.2860.2860.2800.2800.2730.2730.2670.2670.2620.2620.2560.2560.2510.2510.2460.2460.2420.2420.2370.2370.2700.270
41、0.2620.2620.2550.2550.2480.2480.2410.2410.2350.2350.2290.2290.2240.2240.2180.2180.2130.2130.2080.2080.2040.2040.2000.2000.1960.1960.1920.1920.2210.2210.2150.2150.2090.2090.2030.2030.1980.1980.1930.1930.1880.1880.1840.1840.1790.1790.1750.1750.1720.1720.1680.1680.1640.1640.1610.1610.1580.1580.2150.215
42、0.2090.2090.2020.2020.1960.1960.1910.1910.1860.1860.1810.1810.1770.1770.1720.1720.1680.1680.1650.1650.1610.1610.1570.1570.1540.1540.1510.1510.1790.1790.1730.1730.1680.1680.1640.1640.1590.1590.1550.1550.1510.1510.1470.1470.1440.1440.1400.1400.1370.1370.1340.1340.1310.1310.1290.1290.1280.1280.1840.184
43、0.1790.1790.1730.1730.1680.1680.1640.1640.1590.1590.1550.1550.1510.1510.1470.1470.1440.1440.1400.1400.1370.1370.1350.1350.1310.1310.1280.1280.1550.1550.1500.1500.1460.1460.1420.1420.1380.1380.1340.1340.1310.1310.1270.1270.1240.1240.1210.1210.1180.1180.1160.1160.1130.1130.1110.1110.1080.1080.1640.164
44、0.1590.1590.1540.1540.1500.1500.1450.1450.1410.1410.1380.1380.1340.1340.1310.1310.1270.1270.1240.1240.1210.1210.1190.1190.1160.1160.1140.1140.1400.1400.1350.1350.1310.1310.1270.1270.1240.1240.1200.1200.1170.1170.1140.1140.1110.1110.1080.1080.1060.1060.1030.1030.1010.1010.0990.0990.0970.097 运用统计检验程序运
45、用统计检验程序,以判别两组数据之间的差异是否以判别两组数据之间的差异是否显著显著,从而更合理地使用数据从而更合理地使用数据,做出正确的结论。做出正确的结论。程序中承认并采用了统计学的理论和假设程序中承认并采用了统计学的理论和假设,用以估计检验数用以估计检验数据的可信程度。环境分析工作据的可信程度。环境分析工作,会经常遇到需要进行显著性会经常遇到需要进行显著性检验的数据检验的数据,为此选取了为此选取了t检验检验,检验等检验方法。这些方检验等检验方法。这些方法各有不同的应用领域和应用条件法各有不同的应用领域和应用条件,足能适应大部分足能适应大部分正态分正态分布数据的统计检验布数据的统计检验。正确无
46、误地处理数据正确无误地处理数据,是分析质量保证的组成部分。是分析质量保证的组成部分。13.7.3 两均数差异的显著性检验两均数差异的显著性检验1)两组均数之间的两组均数之间的显著性检验显著性检验t检验法检验法 t检验法适用于样本容量较少检验法适用于样本容量较少,总体方差未知但要总体方差未知但要等精度两等精度两组数据的比较检验组数据的比较检验。此法的应用范围和应用条件。此法的应用范围和应用条件,适用环境分适用环境分析领域。析领域。T检验法可有三种计算公式选择检验法可有三种计算公式选择,分别满足不同目的分别满足不同目的和不同类型的统计检验和不同类型的统计检验,见表见表9。表表 各各计计算公式适用算
47、公式适用领领域域t t=名名 称称公公 式式适用适用领领域域成成对对数据的比数据的比较较不同分析方法不同分析方法对对比比,改改变变分析条分析条件件,反反应应条件条件对对比比,不同不同时间时间,空空间变间变化前后化前后对对比比两两样样本均本均值值比比较较同一方法不同同一方法不同样样品品,或同一或同一样样品品不同方法比不同方法比对对,贮贮存条件的存条件的对对比比样样本均本均值值与与总总体均体均值值比比较较两两级标级标准物准物质质,标标准溶液准溶液对对比比,回回收率收率检验检验 t检验法的判定准则检验法的判定准则1)tta(0.05),判别不显著判别不显著;2)ta(0.05)tta(0.01),判
48、别很显著判别很显著;4)检验检验0:双侧检验双侧检验;查查t值表中值表中P2;5)检验检验0):单侧检验单侧检验;查查t值表值表P1。2)方差方差:一致性检验检验法一致性检验检验法此方法常用于两组数据是否具有相同的精密度或方差的齐性此方法常用于两组数据是否具有相同的精密度或方差的齐性检验检验,即检验在不同的分析条件下即检验在不同的分析条件下(不同的时间不同的时间,空间空间,人员人员,设设备备,方法以及不同的反应条件等方法以及不同的反应条件等)所得所得两组数据之间有无显著两组数据之间有无显著性差异性差异。例如用于进行。例如用于进行t检验之前预测总体方差是否相等的检验之前预测总体方差是否相等的检验
49、检验,只有两方差相等时方可进行只有两方差相等时方可进行t检验。检验。进行方差一致性检验时进行方差一致性检验时,系假定与样本相同的总体均值及系假定与样本相同的总体均值及其方差其方差,分别为分别为1及及 ,与样本与样本II相同的总体均值及其方差分相同的总体均值及其方差分别为别为2及及 ,1-2=0，=.在日常工作中以样本均值在日常工作中以样本均值 、代表总体均值代表总体均值1、2，以，以样本方差样本方差 、代替总体方差代替总体方差 、的估算值。的估算值。=两个方差中较大者作分子两个方差中较大者作分子,较小者作分母较小者作分母,按下式算出两方差按下式算出两方差比值比值F值。值。海洋环境污染监测技术包括:化学监测技术、物理监测技术、生物监测技术等。海洋环境监测技术长期以来主要是通过现场取样和在实验室内进行化学分析的方法监测各种有害物质,但是面对海洋污染现状的复杂性,要求必须对海洋水质污染的重要参数如温度、pH、DO、盐度、浊度等进行现场综合的自动、长期、连续的监测,才能研究它们之间的函数关系,探索海水的细微结构及海洋污染程度。现场海洋环境监测技术的研究和应用因此得到了各国的重视。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢