如果不能从物理上判别哪个测量值是异常值,则应采用统计法进行判别。
(一)3σ准则(拉依达准则)
设对某量进行等精度独立测量,形成测量系列xi,i=1,2,…,n,样本均值为,残差为υi=xi-,样本标准差为s。若测量列中的测量值只含有随机误差,则根据正态分布律,其残差落在±3σ以外的概率为0.3%,即在370次测量中只有1次其残差>3σ。如果在测量过程中,发现有大于3σ的残差的测量值,则可认为该测量值含有粗大误差,应予以剔除。因σ2是总体方差,是未知的,而样本方差s2是σ2的估计值,所以在实际工作中用3s代替3σ。
3σ准则是最常用也是最简单的判别粗大误差的准则,它是以测量次数充分大为前提的,但通常测量次数较少,因此,3σ准则只是一个近似的准则。当测量次数在10次以下时,用3σ准则不能剔除任何数据,所以当测量次数在10次以下时,用这种方法不能剔除粗大误差[5]。
(二)t检验准则(罗曼诺夫斯基准则)
当测量次数较少时,可采用t检验准则,其特点是首先剔除一个可疑测量值,然后按t分布检验被剔除的测量值是否含有粗大误差。
不失一般性,假定xn为可疑数据,将其剔除后计算的平均值为(计算时不计xn)(www.xing528.com)
测量列标准差为(计算时不包括υn=xn-x)
根据测量次数n和选定的显著性水平α,按t分布检验系数K(n,α)来判别。若
则认为测量值xn含有粗大误差,剔除xn是正确的;否则,xn不含粗大误差,应予以保留。检验系数K(n,α)可查表[3,4],也可以按下式计算[5]
此外,还有肖维勒准则、格拉布斯准则和狄克逊准则等,感兴趣的读者可查阅误差理论方面的专著[3,4,5]。
这些准则是针对同一被测量的重复测量提出的,原则上也适用于以相对误差表示的不同被测量的多次测量。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。