где представляет собой (1 - )-квантиль -распределения с v|=n-1| степенями свободы. Если не установлено иначе, то принимают равным 0,05.
a) Если , то не значимо больше .
b) Если , то значимо больше .
В нервом случае для оценки систематической погрешности лаборатории используют стандартное отклонение повторяемости метода измерений.
В последнем случае необходимо рассмотреть вопрос о повторении эксперимента с подтверждением на всех стадиях, что стандартный метод измерений реализуется надлежащим образом.
Оценку , систематической погрешности лаборатории определяют по формуле
. (24)
Вариация оценки систематической погрешности лаборатории является следствием изменчивости результатов измерительного процесса, ее выражают как стандартное отклонение, определяемое следующим образом
(25)
в случае известного значения стандартного отклонения повторяемости, или
(26)
в случае, когда значение стандартного отклонения повторяемости неизвестно.
95%-ный доверительный интервал систематической погрешности лаборатории определяется неравенством
, (27)
где рассчитывают по формуле (20).
Если неизвестно, то вместо него должна быть использована его оценка .
Если доверительный интервал включает в себя нулевое значение, систематическая погрешность лаборатории на уровне значимости незначима; в противном случае ее следует считать значимой.
Систематическая погрешность лаборатории при реализации стандартного метода измерений более детально рассматривается в ГОСТ Р ИСО 5725-6.
6 Доклад совету экспертов и решения, им принимаемые
Завершив статистический анализ, эксперт по статистике должен составить доклад и представить его на рассмотрение совету экспертов.
В докладе должна быть представлена следующая информация:
а) полный перечень наблюдений, полученных от операторов и/или инспекторов, имеющих отношение к стандартному методу измерений;
b) полный перечень лабораторий, которые были исключены как выпадающие лаборатории, с указанием причин их исключения;
c) полный перечень квазивыбросов и/или выбросов, которые были обнаружены, с пояснениями, были ли они объяснены и исправлены или исключены;
d) конечные результаты соответствующих средних значений и показателей прецизионности (в виде таблицы);
с) выводы, является ли значимой систематическая погрешность стандартного метода измерений по отношению к используемому принятому опорному значению; если да, то в доклад должны быть внесены оценки систематической погрешности для каждого уровня.
Совет экспертов должен обсудить доклад эксперта по статистике и принять решения по следующим вопросам.
a) Являются ли несогласующиеся результаты измерений следствием недостатков в описании метода измерений?
b) Какие меры должны быть приняты в отношении выпадающих лабораторий?
c) Указывают ли результаты выпадающих лабораторий и/или комментарии, полученные от операторов и инспекторов, на необходимость усовершенствования стандартного метода измерений? Если да, то какие усовершенствования требуются?
d) Подтверждают ли результаты эксперимента по оценке точности приемлемость метода измерений для его признания в качестве стандартного? Какие меры предполагается принять относительно его опубликования?
7 Использование данных о правильности
Согласно разделу 7 ГОСТ Р ИСО 5725-1.
Приложение А
Условные обозначения и сокращения, используемые в ГОСТ Р ИСО 5725
a | Отсекаемый на оси ординат отрезок в соотношении s=a+bm |
А | Показатель, используемый для расчета неопределенности оценки |
b | Угловой коэффициент прямой в соотношении s=a+bm |
В | Лабораторная составляющая систематической погрешности измерений при реализации конкретного метода - разность между систематической погрешностью лаборатории при реализации конкретного метода измерений (конкретной МВИ) и систематической погрешностью метода измерений |
Составляющая величины В, представляющая все факторы, которые не изменяются в условиях промежуточной прецизионности | |
и т.д. | Составляющие величины В, представляющие факторы, которые изменяются в условиях промежуточной прецизионности |
с | Отсекаемый на оси ординат отрезок в соотношении lgs=с+dlgm |
С, С', С" | Тестовые статистики |
, , | Критические значения для статистик |
Критическая разность для вероятности Р | |
Критический диапазон для вероятности Р | |
d | Угловой коэффициент прямой в соотношении lgs=с+dlgm |
e | Составляющая результата измерений, представляющая случайную погрешность каждого результата измерений |
f | Коэффициент критического диапазона |
р-квантиль F-распределения с и степенями свободы | |
G | Статистика Граббса |
h | Статистика Манделя для межлабораторной совместимости |
k | Статистика Манделя для внутрилабораторной совместимости |
LCL | Нижний предел контроля (действия либо предупреждения) |
m | Общее среднее значение измеряемой характеристики; уровень |
M | Количество факторов, рассматриваемых в условиях промежуточной прецизионности |
N | Количество повторений (итераций) |
n | Количество результатов измерений, полученных в одной лаборатории на одном уровне (т.е. в пределах ячейки - базового элемента) |
p | Количество лабораторий, участвующих в межлабораторном эксперименте |
P | Вероятность |
q | Количество уровней измеряемой характеристики в межлабораторном эксперименте |
r | Предел повторяемости (сходимости) |
R | Предел воспроизводимости |
RM | Стандартный образец |
s | Оценка стандартного отклонения |
Прогнозируемое стандартное отклонение | |
T | Итог или сумма какого-либо выражения |
t | Количество объектов испытаний или групп объектов |
UCL | Верхний предел контроля (действия либо предупреждения) |
W | Весовой коэффициент, используемый при расчете взвешенной регрессии |
w | Диапазон изменения выборки результатов измерений |
x | Заданная величина, используемая для критерия Граббса |
у | Результат измерений (или результат испытаний) |
Среднее арифметическое значение результатов измерений (испытаний) | |
Общее среднее значение результатов измерений (испытаний) | |
Уровень значимости | |
Вероятность ошибки второго рода | |
Отношение стандартного отклонения воспроизводимости к стандартному отклонению повторяемости (сходимости) ( ) | |
Систематическая погрешность лаборатории при реализации конкретного стандартного метода измерений (конкретной МВИ) | |
Оценка | |
Систематическая погрешность метода измерений | |
Оценка | |
Поддающаяся обнаружению разность между систематическими погрешностями двух лабораторий при реализации одного и того же метода измерений или систематическими погрешностями двух методов измерений (МВИ) одного и того же назначения на идентичных образцах | |
Истинное или принятое опорное значение измеряемой величины (характеристики) | |
Число степеней свободы | |
Поддающееся обнаружению соотношение между стандартными отклонениями повторяемости (сходимости) для методов В и А | |
Истинное значение стандартного отклонения | |
Составляющая результата измерений, представляющая изменение, обусловленное временем, прошедшим с момента последней калибровки | |
Поддающееся обнаружению соотношение между квадратными корнями из межлабораторных средних квадратов для методов В и A | |
р-квантиль -распределения с v степенями свободы | |
Символы, используемые в качестве подстрочных индексов | |
С | Различие, определяемое калибровкой |
Е | Различие, определяемое оборудованием |
i | Идентификатор для конкретной лаборатории |
I( ) | Идентификатор для промежуточных мер прецизионности; в скобках - идентификация типа промежуточной ситуации |
j | Идентификатор для уровня (ГОСТ Р ИСО 5725-2) |
Идентификатор для группы испытаний или для фактора (ГОСТ Р ИСО 5725-3) | |
k | Идентификатор для конкретного результата испытаний в лаборатории i на уровне j |
L | Межлабораторный |
m | Идентификатор для поддающейся обнаружению систематической погрешности |
М | Различие, обусловленное неидентичностью проб (образцов) |
О | Различие, определяемое сменой оператора |
p | Вероятность |
r | Повторяемость |
R | Воспроизводимость |
Т | Различие, обусловленное периодом (временем), в течение которого проводятся измерения или оценочный эксперимент |
W | Внутрилабораторный |
1, 2, 3 ... | Для результатов измерений, нумеруемых в порядке их получения |
(1), (2), (3)... | Для результатов измерений (или результатов испытаний), нумеруемых в порядке возрастания измеряемой величины |
Приложение В
(справочное)
Пример эксперимента по оценке точности
Эксперимент по оценке точности определения содержания марганца в железных рудах методом атомной абсорбции проводился Техническим комитетом ИСО/ТК 102 "Железные руды" с использованием пяти исследуемых образцов с принятыми опорными значениями ( ), приведенными в таблице В.1 (эти значения лабораториям не сообщались). Каждая лаборатория получила для каждого уровня по две наугад отобранные колбы с исследуемой пробой и провела параллельные анализы из каждой колбы. Две колбы использовались для подтверждения отсутствия различий между ними. Анализы были выполнены таким образом, чтобы в случае отсутствия различий между колбами четыре результата анализа могли быть признаны полученными в условиях повторяемости. Анализ результатов показал, что различие между колбами действительно было несущественным: пробы были признаны гомогенными. Такие результаты от каждой лаборатории могут быть признаны параллельными определениями в условиях повторяемости. Результаты анализов представлены в таблице В.2. Средние значения по лабораториям и дисперсии для каждого из пяти исследуемых образцов представлены в таблице В.3.
С целью оценки прецизионности химико-аналитического метода данные были подвергнуты анализу согласно процедуре, описанной в ГОСТ Р ИСО 5725-2. Результаты измерений для каждого уровня представлены на рисунках B.1 - В.5.
Квазивыбросы и выбросы как для критерия Кохрена, так и для критерия Граббса были идентифицированы и сведены в таблицу В.4. Точки на рисунках B.1 - В.5 в прямоугольных рамках означают, что соответствующие результаты измерений были идентифицированы как выбросы. Таблица В.4 демонстрирует, что в качестве выбросов были идентифицированы семь результатов; среди них пять принадлежали двум лабораториям (N 10 и N 19). Один результат был идентифицирован как квазивыброс; он принадлежал той же лаборатории (N 10).
Значения статистик h и k представлены на рисунках В.6 и В.7. Значения h (рисунок В.6) отчетливо свидетельствуют, что лаборатория N 10 получает очень низкие результаты; два из них (уровни 2 и 3) были идентифицированы как выбросы. По этой причине было решено полностью исключить результаты лаборатории N 10; это должно бы стать предметом особого рассмотрения и принятия необходимых мер. Кроме того, были отбракованы данные на уровне 1 в лаборатории N 7, идентифицированные как выброс согласно критерию Граббса. Значения k (рисунок В.7) свидетельствуют о том, что лаборатории N 10, N 17 и N 19 имеют тенденцию к получению несколько более высокой внутрилабораторной вариации по сравнению с остальными. Здесь опять же необходимо принять соответствующие меры в форме обследования этих лабораторий или, в случае необходимости, в форме ужесточения процедуры выполнения измерений. Было также решено отбраковать выбросы, идентифицированные согласно критерию Кохрена; т.е. данные на уровнях 3 и 5 в лаборатории N 19 и на уровне 5 в лаборатории N 17.
Затем на основе оставшихся данных были рассчитаны стандартные отклонения повторяемости и воспроизводимости. Результаты расчета суммированы в таблице В.5 и представлены в виде графика в функции уровня на рисунке В.8. Рисунок В.8 свидетельствует о том, что имеет место линейная зависимость показателей прецизионности от уровня концентрации, причем соответствующие уравнения линейной регрессии стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости в функции от уровней концентрации выглядят следующим образом:
,