北京交通大學(xué)電子測量第二章大作業(yè)

1、京交通乂察電子測量大作業(yè)數(shù)據(jù)處理的通用程序一.實(shí)驗(yàn)要求參考例2-2-6的解題過程，用 c語言或MATLA段計(jì)測量數(shù)據(jù)誤差處理的通用程序，要求如 下：(1)提供測試數(shù)據(jù)輸入，粗大誤差判別準(zhǔn)則選擇等的人機(jī)界面；(2)編寫程序使用說明；(3)通過實(shí)例來驗(yàn)證程序的正確性。二.實(shí)驗(yàn)原理1 .求平均值U及標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值(U)UiN2Ui N U i 1N 12 .檢查有無異常數(shù)據(jù)。用于粗大誤差剔除的常見方法有:萊特檢驗(yàn)法：當(dāng) Xi x 3 (x)時(shí)，該誤差為粗大誤差。用于數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布的情況下判斷異常值，主要用于測量數(shù)據(jù)較多時(shí)，一般要求n>10。肖維納檢驗(yàn)法：當(dāng) Xi x ch? (x)時(shí)，該誤差

2、為粗大誤差。用于數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布的情況下判斷異常值，要求在n>5時(shí)使用。格拉布斯檢驗(yàn)法：當(dāng)xi x g? (x)時(shí)，該誤差為粗大誤差，g值根據(jù)重復(fù)測量次數(shù) n和置信概率由附錄 3的格拉布斯準(zhǔn)則表查出。格拉布斯檢驗(yàn)法是在未知總體偏差的情況下, 對正態(tài)樣本或接近正態(tài)樣本的異常值進(jìn)行判別。除了上述三種檢驗(yàn)法外，還有奈爾檢驗(yàn)法、Q檢驗(yàn)法、狄克遜檢驗(yàn)法等。3 .判斷有無隨時(shí)間變化的變值系統(tǒng)誤差。判斷有無累進(jìn)性系統(tǒng)誤差：n為偶數(shù)時(shí)，若n/2nViVii 1 i n/2 1Vimaxn為奇數(shù)時(shí)，若Vi max(n 1)/2nViVii 1i (n 1)/2則認(rèn)為測量中存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差。判斷有無周期性

3、系統(tǒng)誤差：n 1 2ViVi 1Vn 1(x)i 1則認(rèn)為測量中存在周期性系統(tǒng)誤差。4.給出置信區(qū)間先求出平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(v) -(v),根據(jù)n值，查t分布表，可以在給定置信概率下,.n查出ta的值。然后求出置信區(qū)間：U ta (U),U ta (U )三.實(shí)驗(yàn)程序#include<>#include<> int w=0;/*求平均值 */*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù) */float ave(int b,float a口)float sum,average;int i;for(i=0,sum=0;i<b;i+)sum=sum+ai;average=sum/b;re

4、turn average;/*標(biāo)準(zhǔn)差彳計(jì)值 */*形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、平均值 */float sd(int b,float a,float av)float sum2,c,d;int i;for(i=0,sum2=0;i<b;i+)sum2=sum2+ai*ai;c=sum2-b*av*av;d=sqrt(c/(b-1);return d;/*萊特檢驗(yàn)法判斷粗大誤差*/* 形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、殘差、標(biāo)準(zhǔn)差*/int Wright(int count,float *p,float *q,float sd)int i,j100,k,a;float standard=3*sd;do

5、k=0;for (i=0;i<count;i+)if (fabs(*(q+i)>standard)jk=i; k+; if (k!=0)a=j0;if (k>1) for (i=1;i<k;i+)if(*(p+ji-1)<*(p+ji) a=ji;printf(" 該組數(shù)據(jù)有異常數(shù)據(jù)%fn",*(p+a);for (i=a;i<=count;i+)*(p+i)=*(p+i+1);count-;k-;while(k!=0);return (count);/* 肖維納檢驗(yàn)法判斷粗大誤差*/* 形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、殘差、標(biāo)準(zhǔn)差*/*數(shù)據(jù)總

6、量為5-37*/int Chauvenet(int count,float *p,float *q,float sd) int i,j100,k,a;float ch38=0,0,0,0,0,;float standard=chcount*sd; dok=0;for (i=0;i<count;i+)if (fabs(*(q+i)>standard)jk=i;k+;if (k!=0)a=j0;if (k>1)for (i=1;i<k;i+)if(*(p+ji-1)<*(p+ji)a=ji;printf(" 該組數(shù)據(jù)有異常數(shù)據(jù)%fn",*(p+a)

7、;for (i=a;i<count;i+)*(p+i)=*(p+i+1);count-;k-;while(k!=0);return (count);/* 格拉布斯檢驗(yàn)法判斷粗大誤差*/* 形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、殘差、標(biāo)準(zhǔn)差*/* 數(shù)據(jù)總量為3-25*/ int Grabus(int count,float *p,float *q,float sd) int i,j100,k,a;float g26=0,0,0,;float standard=gcount*sd;dok=0;for (i=0;i<count;i+)if (fabs(*(q+i)>standard)jk=i;

8、 k+;if (k!=0)a=j0;if (k>1)for (i=1;i<k;i+)if(*(p+ji-1)<*(p+ji)a=ji;printf(" 該組數(shù)據(jù)有異常數(shù)據(jù)%fn",*(p+a);for (i=a;i<=count;i+)*(p+i)=*(p+i+1);count-;k-;while(k!=0);return (count);/* 馬利科夫判據(jù)判斷累進(jìn)性系統(tǒng)誤差*/*/* 形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、殘差、標(biāo)準(zhǔn)差、平均值int malikefu(int b,float a,float v,float sd,float av)int i,q

9、=0;float max,sum1=0,sum2=0,sum3=0,sum4=0,n,m;max=fabs(v0);for(i=0;i<b;i+)if(fabs(vi)>max)max=fabs(vi);if(b%2=0)for(i=0;i<(b/2-1);i+)sum1=sum1+vi;for(i=b/2;i<b;i+)sum2=sum2+vi;n=sum1-sum2;if(fabs(n)>fabs(max)|fabs(n)=fabs(max)printf(" 存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差n");q=1;if(fabs(n)<fabs(max)p

10、rintf(" 不存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差n");if(b%2!=0)for(i=0;i<(b-1)/2;i+)sum3=sum3+vi;for(i=(b+1)/2;i<b;i+)sum4=sum4+vi;m=sum3-sum4;if(fabs(m)>fabs(max)|fabs(m)=fabs(max)printf(" 存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差n");q=1;if(fabs(m)<fabs(max)printf（" 不存在累進(jìn)性系統(tǒng)誤差n"）;return q;/* 阿卑 - 赫梅判據(jù)判斷周期性系統(tǒng)誤差*/* 形參分別為

11、數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)差、平均值*/ int abhm(int b,float a,float v,float sd,float av)int i,q=0;float c100,sum=0,n;for(i=0;i<b-1;i+)sum=sum+vi*vi+1;n=sd*sd*sqrt(b-1);if(fabs(sum)>n)printf（" 存在周期性系統(tǒng)誤差n"）;q=1;elseprintf（" 不存在周期性系統(tǒng)誤差n"）;return q;/*95% 置信概率下置信系數(shù)、置信區(qū)間*/* 形參分別為數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)差、平均值*/*數(shù)據(jù)總

12、量為1-30*/ void zxqj(int b,float a,float sd,float av) float e100=0,0,;float n,m,l;int p,q;n=sd/(sqrt(b);m=av-eb*n;l=av+eb*n;printf(" 在95%J置信才率下,n置信系數(shù)為ft置信區(qū)間為%f至%加"£同加1);/* 主函數(shù) */void main()int n,m,i,x,e,f; /n為測量數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，m為粗大誤差剔除方法float a100,vi100;float av1,sd1,av2,sd2,*p=a,*q=vi;printf(&quo

13、t; 請輸入需處理的測量數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)( 小于 30):n");scanf("%d/n",&n);printf(" 請輸入需處理的測量數(shù)據(jù):n");for(i=0;i<n;i+)scanf("%f",&ai);printf(" 請選擇粗大誤差的剔除方法n");if(n>37)printf("1 為萊特檢驗(yàn)法；2 為肖維納檢驗(yàn)法( 不可取 ) ； 3 為格拉布斯檢驗(yàn)法( 不可取 )n");if(n>25&&n<=37)printf(&q

14、uot;1為萊特檢驗(yàn)法；2 為肖維納檢驗(yàn)法；3 為格拉布斯檢驗(yàn)法( 不可取)n");if(n>10&&n<=25)printf("1為萊特檢驗(yàn)法；2 為肖維納檢驗(yàn)法；3 為格拉布斯檢驗(yàn)法n");if(5<n&&n<=10)printf("1 為萊特檢驗(yàn)法( 不可取 ) ； 2 為肖維納檢驗(yàn)法；3 為格拉布斯檢驗(yàn)法n");if(3<n&&n<=5)printf("1 為萊特檢驗(yàn)法( 不可取 ) ； 2 為肖維納檢驗(yàn)法( 不可取 ) ； 3 為格拉布斯檢驗(yàn)法 n");scanf("%d",&m);av1=ave(n,a);sd1=sd(n,a,av1);for(i=0;i<n;i+)vii=ai-av1;printf(" 數(shù)據(jù)的均值為%f, 方差為 %fn",av1,sd1);if(m=1)x=Wright(n,p,q,sd1);if(m=2)x=Chauvenet(n,p,q,sd1);if(m=3)x=Grabus(n,p,q,sd1);printf(" 除去粗大誤差，剩余值為:n");for(i