Z比分数在实验室能力验证检测中的运用王顺喜省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用 1、试验室间比对是按照预先要求条件由两个或多个试、试验室间比对是按照预先要求条件由两个或多个试验室对相同或类似物品进行检测组织、实施和评价活动。验室对相同或类似物品进行检测组织、实施和评价活动。2、能力验证是试验室间比对确定试验室检测能力活动，、能力验证是试验室间比对确定试验室检测能力活动，是试验室认可现场评审主要补充，同时也是判断和监督是试验室认可现场评审主要补充，同时也是判断和监督试验室能力主要、有效伎俩。试验室能力主要、有效伎俩。现在我们着重讨论现在我们着重讨论Z比分数在试验室能力验比分数在试验室能力验证检测中利用证检测中利用第1页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用Z比分数组成 Z=（xi X）/s xi-试验室比对检测结果 X-指定值 S-适当预计值度量这种模式既适合用于X 和S 由参加者结果推导出情形，亦适合用于X 和S 不是由全部参加者结果推导出情形。第2页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用X-指定值确实定最惯用程序是依次使用以下各测定值：已知值、有证参考值、参考值、特定试验室公议值、参加试验室公议值参加试验室公议值。上述次序指定值不确定度是逐步加大，其中参加试验室公议值结果在计算前应先剔除离群值，普通用均值、中位值计算。（下一页）第3页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用S-是指变动性适当预计量/度量值 变动性度量S选择：变动性度量惯用标准差、相对标准差、百分位和中位值偏差或其它稳健度量(如合成标准不确定度u)表示。我们这里只讨论其中一个就是：四分位数稳我们这里只讨论其中一个就是：四分位数稳健统计法。健统计法。第4页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用这么：对指定值和变动性可作出明确规时。利用四分位数稳健统计方法处理结果 时即得到，Z=（x-X）/0.7413IQR 式中IQR 为四分位间距。第5页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用 Z比分数：比分数：Z=式中式中 Xi各试验室测定结果；各试验室测定结果；M（X）数据组数据组X中位值；中位值；标准化标准化IQR（X）数据组数据组X标准化标准化4分位分位间距。间距。第6页下面逐一解释式中概念下面逐一解释式中概念（1）中位值）中位值M将比对试验全部结果由小到大排序。结果数目为奇数将比对试验全部结果由小到大排序。结果数目为奇数时，位于中间那个数即为中位值时，位于中间那个数即为中位值M；结果数目为偶；结果数目为偶数时，位于中间两个数平均值即为中位值数时，位于中间两个数平均值即为中位值M，又称，又称中位数。中位数。Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用 Z大小代表某试验室结果大小代表某试验室结果Xi与中位值与中位值M（X）偏离程度，）偏离程度，而符号而符号“+”与与“”代表代表Xi与中位值与中位值M（X）偏离方向。）偏离方向。第7页（2 2）标准化）标准化4 4分位间距（分位间距（IQRIQR）。）。IQRIQR0.74130.7413（Q3Q3Q1Q1）式中式中 Q3Q3上上4 4分位数，又称较大四分位数；分位数，又称较大四分位数；Q1Q1下下4 4分位数，又称较小四分位数；分位数，又称较小四分位数；0.741340.74134分位数间距转化为标准差转换分位数间距转化为标准差转换因子。因子。IQR IQR：四分位距是一个结果变异性量度：四分位距是一个结果变异性量度四分位距四分位距 定义：对一组按次序排列数据，上四分位值定义：对一组按次序排列数据，上四分位值Q3与下四分位值与下四分位值Q1之间差之间差称为四分位距（称为四分位距（IQR），即），即IQR=Q3-Q1。Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用第8页Q1Q1和和Q3Q3位置确定及计算：位置确定及计算：1 1、位置确定、位置确定 Q3 Q3上上4 4分位数位置确定分位数位置确定 Q3 Q3位置位置=3=3（N+1N+1）/4/4 Q1Q1下下4 4分位数位置确定分位数位置确定 Q1 Q1位置位置=（N+1N+1）/4/4Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用第9页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用Q1和和Q3位置确定及计算：位置确定及计算：2、计算、计算 如一列数为：如一列数为：7，15，36，39，40，41 Q1位置为：（6+1）/4=1.75 Q1值为：Q1=7+（15-7）（1.75-1）=13 Q3位置为：3（6+1）/4=5.25 Q3值为：40+（41-40）（5.25-5）=40.25第10页前面讲述是手工计算Q1和Q3值，下面是用Excel函数功效直接计算方法：将数据按照大小进行排列 51.4、52.8、53.2、53.4、53.8、54.8、58.4利用quartile（）函数计算Q3和Q1 Q3为54.3，Q1为53计算IQR：IQR=Q3-Q1=54.3-53=1.3计算标准IQR：四分位间距IQR*0.7413 为1.3*0.7413=0.9637 Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用第11页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用注意：注意：前面讲述手工计算Q1和Q3值，和用Excel函数功效直接计算出Q1和Q3值，二者是有细小出入，如：将数据按照大小进行排列 51.4、52.8、53.2、53.4、53.8、54.8、58.4 利用quartile（）函数计算Q3和Q1 Q3为54.3，Q1为53 而用手工计算Q1为52.8，Q3为54.8 请给予考虑为何会这么？请给予考虑为何会这么？第12页Z比分数对检测结果评价准则：结果满意：z2；结果存在问题：2z3；异常值（不可接收）：z3 Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用第13页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用前面讲述为了统计和评价参加试验室结果，可使用基于稳健总计统计量Z 比分数（中位值和标准IQR）单一样品，均一对。假如是检测样品正确结果（在大多数情况下是），将计算两个Z 比分数，即试验室间Z 比分数（ZB）和试验室内Z 比分数（ZW）。它们分别基于检测结果正确和与差值。假如使用了一个样品对，样品A和样品B 就是一对分分割水平割水平样品。第14页分割水平概念：在试验室间检测计划中，假如准备样品是两套含有类似（但不相同）被测量值水平，该设计为分割水平。即：分割水平试验中，对各项指标，每个试验室可取得两个近似水平样品结果，组成一对结果。Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用第15页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用分割水平分割水平Z比分数计算比分数计算1、评定试验室间系统误差ZB计算公式：ZB=X标准化和值-X中位值 标准IQR X标准化和值：两个样品算术平均值和除以2平方根，即（A+B）/SQRT(2)第16页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用分割水平分割水平Z比分数计算比分数计算2、评定试验室内随机误差ZW计算公式 ZW=X标准化差值-X中位值 标准IQRX标准化差值：两个样品算术平均值差除以2平方根，即（A-B）/SQRT(2)第17页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用分割水平分割水平Z比分数检测结果评价比分数检测结果评价：结果满意：ZB2；结果存在问题：2ZB3；异常值（不可接收）：ZB3 ZW与ZB评价方式一致。当试验室Z 比分数处于有问题区间（即2 Z 3）时,应勉励试验室认真地检验它们结果偏差较大原因。第18页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用 对认为是离群结果进行说明时：必须考虑Z 比分数符号和能力验证计划设计。1、对于均一对和分割水平对，一个正试验室间离群值（即ZB 3）表明该样品正确二个结果太高。而一个负试验室间离群值（即ZB-3）表明其结果太低。2、对于样品对，试验室内离群值（即 ZW 3）表明其二个结果间差值太大。第19页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用对于一个样品（X）验证计划，一个简单稳健Z 比分数是离群值时，Z 比分数符号能够表明结果太高（正）或太（负）但不能确定离群是因为试验室间变动还是试验室内变动，或者是由二者所造成。请见举例：第20页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用试验室样品 1#样品 2#标准化和 S标准化差 DZBZWLabSample1#Sample 2#0144.2146.163.86 1.34 0.00 0.62 0244.2845.9463.80 1.17-0.08 0.13 034446.263.78 1.56-0.10 1.28 0444.4846.0163.99 1.08 0.17-0.15 0544.7745.964.11 0.80 0.34-1.01 0645.545.964.63 0.28 1.02-2.57 0743.5445.4462.92 1.34-1.24 0.64 08464665.05 0.00 1.58-3.43 0943.44562.51 1.13-1.78 0.00 1045.4346.8365.24 0.99 1.82-0.43 1133.239.251.19 4.24-16.72 9.42 结果数11111111中位值44.28 45.94 63.86 1.13 Q143.77 45.67 63.35 0.89 Q345.10 46.06 64.37 1.34 IQR1.33 0.38 1.02 0.45 标准IQR0.99 0.29 0.76 0.33 稳健CV%2.23 0.62 1.19 29.19 最小值33.20 39.20 51.19 0.00 最大值46.00 46.83 65.24 4.24 极差12.80 7.63 14.04 4.24 第21页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用重复性、再现性重复性、再现性检测数值低于5个时，可经过主观判定识别出异常值（离群值），再用算术平均值作为指定值，以检测项目标重复性、再现性为标准，判定检测结果偏离程度 第22页Z比分数在试验室能力验证检测中利用比分数在试验室能力验证检测中利用 Thank you!第23页