计量检测中异常数据剔除的有效方法

ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＷＯＲＬＤ・探索ｓ观察　计量检测中异常数据剔除的有效方法　通辽市产品质量计量检测所　王　莹　刘　佳　王　欣　刘　宇　王晓东　【摘要】对于计量测量这项Ｚ－作来说，它对数据精确性的要求非常高，当计量测量获得的大量数据被通过以后，需要科学合理的对数据进行　整理，从而有效剔除可能出现的异常信息，使数据的有效性和实践性得到不断提升　基于此，本文主要对计量捡泐ｊ中异常数据剔除的有效方　法进行了探讨　【关键词】计量测试；异常数据；剔除；有效方法　计　测　这项工作对数　准确性的要求非常高，　“ｆ　测量获　得火量的数据以后，　耍对这　数据进仃科学处埋，发现＝｝｛＝剔除其　中的数据钟常值，使数擀的准确性得到　断提升，进『酊使柏关活动　叮以获得科学、合理的参考信息。因此，卜　将对　‘　测量ｒｌ１异常　数据出现的各种原因进仃分析，获得叫种剔除异常数槲的方法，这　阴种办法再有特点，不仪町以进行针对性使用，还可以综合存一起　使用，从而异常数剧被及时发现并剔除。　１计量测试的作用　在¨１常的各类生产　践活动巾都会涉及到计量测试ｒ作，为了　使各种数　的使用需求得到满足，需要　新评估检测仪器的测量结　果，通过认真分析评估结果，从而使检测仪器的状态址　达到正常　使用的标准进行有效的划定。检测数槲ｊ＿｛：仃十分重要的意义，在对　各环节半成　和最终成一　的所有参数、生产技术的稳定性进行评判　的时候，需要以此为０ｊ要的参考数据，同时也是提升产　质最和指　导技术，燕节和进步的最为行之有效的办法。要想让人对数据信服，　就要对其进行精准的　，冈此，要想埘【＝艺流程进行控制、对产　品质量进仃评定、对产品质　进行有效改变是不可能　以实现的。　２分析计量仪器出现误差的原因　从统汁学的角度上水说，可疑数　一｝　嘎是指在一组反复测量的　数据里，个别数据与其他组数据存在着比较明显差异。可疑数据的　主要特　就是　组内的其他数据何着比较ｌＩ』ｊ显的　同，也就是说数　据发牛Ｊ　改，延，然而这种改变是不是发牛　合理的范　之内，有待　于进行深层次的分析利研判，从而实现科学、有效的确定。　计景仪器隶属于高精密仪器的范畴，对外界环境的要求非常　高，如果外界环境｝｝；现＿ｒ比较火的改变，就会使计量仪器的精准度　受到影响，从　使检测仪器的检测结果ｎｊ脱一定范围的误差。造成　汁量仪器…　误差的原［　主要有四点：　，检测仪器受剑外界震　动或者是机械冲击；第　，受电磁干扰干ｕ电网供电不稳　使得榆测　仪器正常工作受到影响：第！，检测人　熟练程度不够、Ｔ作绎验　不足、ｔ观测量失误以及Ｔ作疏忽导致的榆测误差：第四，仪器内　部电子几什损坏、零件松动等奉身故障　敛的检测误差。　异常仉与合理值之『｝ＪＪ仃在着很大的偏差，假如参　剑判定过程　和计算中，就会给测量结果造成巨大的影响，使人们的　确决策受到　影响。所以・定要将异常仳剔除掉，然而使用的剔除办法不正确，就　会给异常值消除造成严　最的影响，易于导致测量重复性较好的假象出　现，给数据真实性的判定带柬ｌ，严重的阻碍，使人们提升检测仪器的　等级被严重洪导。假如１小剔除异常值，就会使测量数据的　复性破降　低，使枪测仪器的等级受到Ｊ　严重的影响。综上所述，　何使刚正确　的剔除方法，才能使最后的测景结果满足人们的使用需求。　３判定异常值的标准　在埘　践活动进仃汁　的时候，经常使用的异常值判定准则有四　种：第，３∑准则；第　，ｔ检验法；第ｊ，肖维勒准则：第叫，格拉　布斯准则。上二述的几种准则存在着一定的莓别，在实际判断的时候，置　信慨率会被使川剑。置信概率丰要是指“置信Ｉ　Ｉ＇ＮＪ　．．岛】　随机　的概　率，使用ｘ来农尔置信区『口Ｊ测量数　取值范　，Ｊ　农达式如ｔ－：　（１）３∑准则：　：　ｘ）３　把测量的数据带入到表达式中，与判定俩卡｝ｊ一致，ｎ　以将　测　结果判定为异常值，需要将其进行剔除　（２）ｔ捡验法　数据集合总体足指检验　法为可疑数价Ｘｉ外的数值，将该数捌　集假设成一种ｉｔ！态分布模式，把町疑数值ｘ　当做成样本容｛　特蛛总　，用１来表ｌ，ｊ　。经过对两个总体进行认真比较，＿ｊｔ结果＾－ｌ爪它们　隶属　相同的总体，得出的最终结论为，　’之问没有比较＿Ｊ｛ｊ艇的　不同，因此＿』ｔ统汁馈计算公式为：　ｋ：｝兰二　公式中的可疑值之外的样本数据算术　ｌ　均值使朋；米表　，ｎＪ’　疑值之外的样小数据标准等使川ｓ来表示。　ｌ粜｝经过对比　…样小　数据算数平均值和样本数据标准箍超出了ｔ检验值范围，那么Ｘ川ｊ　的概率就会比较小，可以将其　作异常值，许将　进行剔除：也可　以　将其当做为异常值，　为出　的概率比较小，即使是…　Ｊ　，　也不会给测　结果造成太大的影响。　（３）肖维勒准则：　将ｔ　ｘ　・　使用到公式　ｆ　后，与互相独立测泉得到的教　进　仃有效结合，当删最值满足公式标准后，　…的数值ｘ　可以划定为　异常值，需要将其进行剔除。　（４）格布托斯准则：　；ｌ＞Ｇ（　，柑式星，测擐数据『ｆ】Ｘｄ表示：测缋数据平均仉…；表　示：贝寨尔公代中的标准差｝１］ｓ表示；通过　表获得Ｇ（　．　）　４分析案例　通过对真实案例进行认真ｆｒ细的分析，从ｌ阿使异常仇划定　加的科学、合理。例如，在对某组数据进仃精Ｊ曼测　以后，　ｉｆ｜的　数据值分别为ｌ０．３４７、１０．３４３、ｌ０＿３２ｌ、ｌＯ＿３ｌ　３、ｌＯ．２３ｌ、ｌ０　２２９、　ｌ０．２２１、ｌ０．２ｌ９、１０．２０５和１０．００３　使用　述的　常值判定浊术进　行削定，从而使判定操作　仃较慢的针对　，最终甜出的　论　足一样的，异常值的最终判定值为ｌ０．３４６。Ｊ　【｝１，１Ｏ．００３—１０．３４７　ｊ　Ｇ（　，　）　比较接近，这也充分的体现　，　这样的情况里使』｝Ｊ格扎　布斯准则对坤常值进行判定的效果非常好，　准确性也比较岛。通　过对这一案例的仔细判定，可以使异常值判定的　想得到较　的体　现。首先设定好‘个统计量，假如该统计　ｉＦ好处　规定的范…之　内，则说明这个统汁　与正态分　比较吻合。反之，则表¨ｊｊ统汁量　与正态分布不棚吻合，说明　数据值中有议麓仃　。耍想他　常值　被准确、快速的判断出来，叮以将数据按　从人剑小的　剥　进ｆｒ排　列，先对最小值和最大值进行怀疑，假如这两个撇位不是计常仳，　那么其他的数｛｝．ｆ也不会成为片常值。存上　的　种判定玳　０　３∑准则是需要进行查表的，其他的　种准则０　需要进行　＆，把　汁算值和参考值进行认真比较，分忻３∑准　如　，从公』℃的　角度来看，如果测最次数Ｎ比较人，它所对应的标准差。就会比较　（下转第　页）　屯早世界　・９３・　ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　Ｗ０ＲＬＤ・擦絷与ｊ　露　赛　着，再发送ＡＴ＋ＣＷＬＡＰ　示无线列表，找寻合适无线网络，并发送　ＡＴ＋ＣＷＪＡＰ＝“　｝　，　“＋＋＋＋”（　代表Ｗ１Ｆ１名称，＋代表相应连　接密码）：接着打开网络助于，设置服务模式，设定服务器ＩＰ￣ＩＪ端口　号，连接后发送ＡＴ＋ＣＩＰＭＵＸ＝１，开启多连接模式；接着再发送ＡＴ　＋ＣＩＰＳＴＡＲＴ＝２，　“ＴＣＰ”，　“　｝．　．　’，８Ｏ（　．　．　．　和刚才连接的ＩＰ　地址要‘致），如此就可平【】Ｍ络助手通信Ｊ　。本没讣将这些繁琐的步　骤纳入到代码『｛Ｊ，将手动转化为臼动模式，但连接好之后只需技送数　据，免去Ｊ｝材户对这系列问题的操作。网络调试器界面图如图３所示。　计　现代电子技术，２０１２，１１：１５４—１５７　Ｉ２］ａｔｘ－ｌｏｖｅｃｂａ２ｉＨ２．ｈｔｔｐ：／／ｗｅｎｋｕ　ｂａｉｄｕ　ｃｏｎＶｌｍｋｈ￣＝ＭＧＥＱ３ｘＭＳ　９ｋ２ＫＡＱＶ（１＿　ｌＥ３ＵＹｔ￣ａ３ｙｕＯｔＬＦｔＯ２ＮｙｉＩＸＯＮ２ｔＣＴｆｆｚｋＵｓＷｑＵＥＧ３１Ｓｎ７ｌ１ＣｅＳｓｒＶ　ｆ１３８ｏＣＺ－ｊｉ——　ｍＪｌｑ５ＮｑＨＥＹＰａｂＥｎｆＦｎｌｉＢＨｒｏＲＣｙＺｅ，２Ｏｌ　４．　１３ｊ　Ｈｘ７１　Ｉ＿ｂｆｉｐｄ￣ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／Ｗ＇ｋＶ￣Ｖ　ａｖｉａｉｃ　ｃｏｒｎ／ｉｎｌａｇｅ／ｈｘ７１　１ｂＥｐｄ￣　Ｉ４ｌ程智简易电子秤的设计卟电子世界，２（）１３（４）：１　ｌ５］ｃｈｒｉｓ１３１３１　ｈｔｔｐ：／／ｂａｉｋｅｂｄｄｕ．ｃｏｍ／ｌｈｆｆ．？ｕｒｔ　ＴｎＳｑ（１ＬｔｚＱＳＢＵＩｍＪＮｐ９￣ｘ—　ｐ　ｕＪｕＩＸｂＰＲｆｔＹｇ２ｚｇｔＢａｑＭｑｃ（）４ＣＣｕｌＺｐＮｒｑＧｅ９ｍｃｇｉｕｇｎｘ４ｋＮｔＭＤｇｓＡｑＬ　ｆ）ｅ５＿，２ｏｌ　５．　４结论　本文采用ＳＴＭ３２单片机作为无线电ｒ称　系统平台的处理芯　片，用ＥＳＰ８２６６；￣片组成九线收发通信模块，用ＨＸ７１１　片作为信　号处理模块，将自动称重控制技术与无线通信技术融为一体，在腾　讯云上搭缱远端服务平台，并利用ＷａｍｐＳｅｒｖｅｒ的集成功能收集并　整理远端服务平台接受的数据，为用户提供了一个移动的智能健康　测评平台，用户不仅可以禽看自己的健康情况，还可以将其作为一　份健康分析数据单提供给　疗机构，为专家提供可靠的分析数据。　参考文献　【１】邓福军，朱建鸿，高关风．基于无线通信的远程称重监控系统设　张松涛基于应变传感技术的智能称重系统设计Ｕ】兵工自动　化２（）０２　０３：４０－４３　作者简介：　谢敏（１　９９４一），女，重庆人，大学本科，研究方向：嵌入　式、物联网工程　、　李志（１９８４一），男，四川遂宁人，研究生，讲师，研究方　向：无线传感网络、物联网技术．　．通讯作者：李金玲（１９９２一），女，重庆人，大学本科，研究　方向：无线传感网络、物联网技术　予　子　技　技　（上接第９２页）　作王术梁术　者天　子　简凤　卫　介　琳　８　７　　一一　Ｉ２１谢自美电子线路设计、实验、ａ！＇ｌ／＆ｌＭ］．武汉：华中科大出版　４．结语　通过电路样板的制作与焊接，测试呵得到可调的正负电　１．２５～１　７ｖ，该直流电压波形稳定平滑，『１ｊ‘以作为各种基础性电子　技术教学实验的备用直流电源。该电压能够满足基本的电子实验要　求，并且该电路的没计与实现，对学生掌握模拟电子技术中的电源　电路这部分知识内容具有实际的教学意义。　社．２０（）｛）．　女　男　［３１中国电源协会现代电源技术ＩＭＩ．北京：科学出版社，１９９７　ｆ４】陆坤电子设计技术ｆＭ】成都Ｌ＠ｑ－科技大学出版社，１９９７　大　学　本　大　学　本　科　助　科　助　教　教　研　究　、万　向　电　力　参考文献　【１】康华光．《电子技术基础》模拟部分（第五版）【Ｍ】　研　究　万　、向　应　用　电　电　（上接第９３页）　小，此时３∑准则就会非常精准。通过使用贝寒尔公式得出的标准　差。需要征公式中进行反复测量，测量次数Ｎ的最小值为ｌ０，假如　测量的次数在５Ｏ以上，那么使用３∑准则就会在最短的时间之内将　异常值测量出来。通过使＿日｛狄克逊准则计算公式可以发现，使用该　准则可以将多个异常值在一次测量中被全部剔除，因此在对多个异　常值进行判定的时候，可以使用该准则进行快速判定，从而使异常　值判定的速度得到不断加快，使其准确性得到较好保障。　控制。假如结论都足・样的，将异常值剔除以后，会使测量的准确　性得到较人程度的提高。相反，假如判定的结果不　样，就需要进　行认真的分析和思考，使片ｊ其他的办法重新进行判定，直到数据信　息达到统一的标准为止。　参考文献　…王元明，熊伟异常数据的检测￣－＇Ｘ－［１ｌ重庆工学院学报（自然科　学版），２００９（０２）　５结语　综上所述，在进行实际测量的时候，可以综合使用上述的四种　办法，从而使测量的准确性得到不断提高，使误判的现象得到有效　Ｉ２】吴展，蔡萍一种改进的动态过程测量数据预处理方法Ｕ】传感　技术学报，２（７）１０（０４）．　『３１徐丹，王中禹．计量测试中异常数据剔除的措施ＵＩｌ科技经济导　刊，２（）１６（２０）．　屯子世界　・９５・