測量值的精密度和準(zhǔn)確度

1、第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理第一節(jié)第一節(jié) 測量值的精密度和準(zhǔn)確度測量值的精密度和準(zhǔn)確度第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)結(jié)果都有誤差，誤差自始實(shí)驗(yàn)結(jié)果都有誤差，誤差自始至終存在于一切科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程之至終存在于一切科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程之中。測量結(jié)果只能接近于真實(shí)值，而中。測量結(jié)果只能接近于真實(shí)值，而難以達(dá)到真實(shí)值。難以達(dá)到真實(shí)值。誤誤 差差 公公 理理 第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理一、準(zhǔn)確度和誤差一、準(zhǔn)確度和誤差(accuracy and error)(accuracy and error)準(zhǔn)確度：表示分析結(jié)果準(zhǔn)確度：表示分析結(jié)果( (測量值測量值) )與真實(shí)

2、與真實(shí)值接近的程度。值接近的程度。誤差：即測定值與真實(shí)值之間的差異，誤差：即測定值與真實(shí)值之間的差異，是用來表示準(zhǔn)確度的數(shù)值。是用來表示準(zhǔn)確度的數(shù)值。第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理誤誤 差差 的的 表表 示示 方方 法法1.1.絕對誤差：絕對誤差：(absolute error) (absolute error) x-x- xx 為正誤差，為正誤差，xx0)為常數(shù)，則稱為常數(shù)，則稱 X 服從參數(shù)為服從參數(shù)為 , 2 的正態(tài)分布。的正態(tài)分布。)x(e21)x(f222)x( 第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理x0f(x)-+第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理x0f(x

3、)相同相同12第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理x0f(x)相同（相同（1 1 G G表表，可疑，可疑值舍棄，反之則保留值舍棄，反之則保留SxxG可第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理精密度檢驗(yàn)精密度檢驗(yàn)- -F F檢驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)康模号袛鄡山M數(shù)據(jù)間存在目的：判斷兩組數(shù)據(jù)間存在偶然誤差偶然誤差是否有顯著不同。是否有顯著不同。 212221SSSSF F F1 1=n=n1 11 1， F F2 2=n=n2 21 1第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理F F檢驗(yàn)的步驟檢驗(yàn)的步驟1.1.計(jì)算兩個(gè)樣本的方差計(jì)算兩個(gè)樣本的方差(S(S大大2 2,S,S小小2 2) )2.2.求算求算F

4、 F計(jì)計(jì)(F(F計(jì)計(jì)= =S S大大2 2/S/S小小2 2) )3.3.確定合適的顯著性水平確定合適的顯著性水平( ( =0.05=0.05) )4.4.查表比較查表比較(F(F計(jì)計(jì)F F ,f1 , f2 ,f1 , f2兩組數(shù)據(jù)精密度無顯著性差兩組數(shù)據(jù)精密度無顯著性差異異) )注：注：F F檢驗(yàn)多為單側(cè)檢驗(yàn)檢驗(yàn)多為單側(cè)檢驗(yàn)第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確度檢驗(yàn)準(zhǔn)確度檢驗(yàn)- -t t檢驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)康模号袛嗄骋环治龇椒ɑ虿僮鬟^目的：判斷某一分析方法或操作過程中是否存在較大的程中是否存在較大的系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差。第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理t t檢驗(yàn)的步驟檢驗(yàn)的步驟u確定

5、檢驗(yàn)區(qū)間確定檢驗(yàn)區(qū)間( (雙側(cè)或單側(cè)雙側(cè)或單側(cè)) )u確定檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量確定檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量( (樣本平均值與標(biāo)準(zhǔn)值比較或兩個(gè)樣本平均值與標(biāo)準(zhǔn)值比較或兩個(gè)樣本平均值比較等樣本平均值比較等) )u確定顯著性水平確定顯著性水平( ( = =0.050.05或或 = = 0.01) 0.01)u計(jì)算計(jì)算 X, SX, Su計(jì)算統(tǒng)計(jì)量計(jì)算統(tǒng)計(jì)量t t計(jì)計(jì)u查表比較（查表比較（ t t計(jì)計(jì) t t , ,f f , ,表明無顯著性差異表明無顯著性差異）第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理t t檢驗(yàn)的應(yīng)用檢驗(yàn)的應(yīng)用1.1.樣本平均值與標(biāo)準(zhǔn)值比較樣本平均值與標(biāo)準(zhǔn)值比較Snx 計(jì)tF=n-1F=n-1第二章第

6、二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理2.2.兩個(gè)樣本平均值比較（方差齊性）兩個(gè)樣本平均值比較（方差齊性）F=nF=n1 1+n+n2 2-2-22) 1() 1(t21222211212121nnSnSnSnnnnSxxRR其中計(jì)第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理顯著性檢驗(yàn)注意事項(xiàng)顯著性檢驗(yàn)注意事項(xiàng)1.1.兩組數(shù)據(jù)的顯著性檢驗(yàn)順序是先進(jìn)行兩組數(shù)據(jù)的顯著性檢驗(yàn)順序是先進(jìn)行F F檢檢驗(yàn)，通過后做驗(yàn)，通過后做t t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)。2.2.單側(cè)與雙側(cè)檢驗(yàn)。單側(cè)與雙側(cè)檢驗(yàn)。3.3.置信水平置信水平P P或顯著水平或顯著水平 的選擇。（一類的選擇。（一類錯(cuò)誤與二類錯(cuò)誤）錯(cuò)誤與二類錯(cuò)誤）第二章第二章 誤差

7、和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理六、相關(guān)與回歸六、相關(guān)與回歸相關(guān)系數(shù)的范圍：相關(guān)系數(shù)的范圍：0 0 |r| |r| 1 1 0.90r0.950.90r0.95表示一條平滑的直線表示一條平滑的直線0.950.95r0.99r0.99r0.99表示線性關(guān)系很好表示線性關(guān)系很好第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理注注 意意 點(diǎn)點(diǎn)1.x1.x1 1或或Y Y1 1是否相關(guān)？是否相關(guān)？2.2.線性回歸方程是經(jīng)驗(yàn)公式。只適合在原來的試驗(yàn)線性回歸方程是經(jīng)驗(yàn)公式。只適合在原來的試驗(yàn)范圍。（例外：標(biāo)準(zhǔn)加入法）范圍。（例外：標(biāo)準(zhǔn)加入法）3.3.回歸方程的穩(wěn)定性受回歸方程的穩(wěn)定性受X X的離散程度影響，相關(guān)系的離散

8、程度影響，相關(guān)系數(shù)的穩(wěn)定性受數(shù)的穩(wěn)定性受Y Y的離散程度影響。的離散程度影響。4.4.相關(guān)與回歸的結(jié)果良好時(shí)，一定是線性？相關(guān)與回歸的結(jié)果良好時(shí)，一定是線性？第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理小小 結(jié)結(jié)絕對誤差和相對誤差絕對誤差和相對誤差系統(tǒng)誤差和偶然誤差系統(tǒng)誤差和偶然誤差定義、特點(diǎn)、來源等定義、特點(diǎn)、來源等精密度的表示方式以及相互間的運(yùn)算精密度的表示方式以及相互間的運(yùn)算準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系誤差的傳遞誤差的傳遞提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法第二章第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理誤差和數(shù)據(jù)處理有效數(shù)字及其運(yùn)算法則有效數(shù)字及其運(yùn)算法則l有效數(shù)字的判斷有效數(shù)字的判斷l(xiāng)有效數(shù)字的修約有效數(shù)字的修約l有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則有效數(shù)字