極差(Range)
極差組數(shù)據(jù)值(xmax)與值(xmin)差通用 R 表示
于總體數(shù)據(jù)言極差變量變化范圍或幅度故稱全距
組距數(shù)列極差≈高組限-低組限
優(yōu)缺點:計算簡便、含義直觀、容易理解未考慮數(shù)據(jù)間布情況能充說明全部數(shù)據(jù)差異程度
四位差
第3四位數(shù)(Q3)與第1四位數(shù)(Q1)差用Qd表示計算公式:
實質(zhì)兩端各掉四數(shù)據(jù)極差表示占全部數(shù)據(jù)半間數(shù)據(jù)離散程度
四位差越表示數(shù)據(jù)離散程度越
定程度極差種改進避免極端值干擾數(shù)據(jù)差異反映仍充
四位差種順序統(tǒng)計量適用于定序數(shù)據(jù)定量數(shù)據(jù)尤其用位數(shù)測度數(shù)據(jù)集趨勢.
平均差——各數(shù)據(jù)與其均值離差絕值算術(shù)平均數(shù)反映各數(shù)據(jù)與其均值平均差距通A.D表示平均差含義清晰能全面反映數(shù)據(jù)離散程度取離差絕值進行平均數(shù)處理夠便數(shù)性質(zhì)優(yōu)
差(Variance)概念計算
差各數(shù)據(jù)與其均值離差平算術(shù)平均數(shù).
標(biāo)準(zhǔn)差比差更容易理解社經(jīng)濟現(xiàn)象統(tǒng)計析標(biāo)準(zhǔn)差比差應(yīng)用更普遍經(jīng)用作測度數(shù)據(jù)與均值差距標(biāo)準(zhǔn)尺度
離散系數(shù)極差、四位差、平均差或標(biāo)準(zhǔn)差等變異指標(biāo)與算術(shù)平均數(shù)比率相數(shù)形式表示變異程度
極差與算術(shù)平均數(shù)比極差系數(shù)
平均差與算術(shù)平均數(shù)比平均差系數(shù)
用離散系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差計算稱標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù):
離散系數(shù)說明數(shù)據(jù)離散程度其平均數(shù)代表性差;反亦.
按測量方式可分:
1、直接測量:無需對被測量與其他實測量進行一定函數(shù)關(guān)系的輔助計算而直接得到被測量值得測量。
2、間接測量:通過直接測量與被測參數(shù)有已知函數(shù)關(guān)系的其他量而得到該被測參數(shù)量值的測量。
3、接觸測量:儀器的測量頭與工件的被測表面直接接觸,并有機械作用的測力存在(如接觸式三坐標(biāo)等)。
4、非接觸測量:儀器的測量頭與工件的被測表面之間沒有機械的測力存在(如光學(xué)投影儀、氣動量儀測量和影像測量儀等)。
5、組合測量:如果被測量有多個,雖然被測量(未知量)與某種中間量存在一定函數(shù)關(guān)系,但由于函數(shù)式有多個未知量,對中間量的一次測量是不可能求得被測量的值。這時可以通過改變測量條件來獲得某些可測量的不同組合,然后測出這些組合的數(shù)值,解聯(lián)立方程求出未知的被測量。
6、比較測量:比較法是指被測量與已知的同類度量器在比較器上進行比較,從而求得被測量的一種方法。這種方法用于高準(zhǔn)確度的測量。
按測量方法可分:
1、直接測量法:不必測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其他量,而能直接得到被測量值的測量方法。
2、間接測量法:通過測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其他量來得到被測量值的測量方法。
3、定義測量法:根據(jù)量的定義來確定該量的測量方法。
4、靜態(tài)測量方法:確定可以認為不隨時間變化的量值的測量方法。
5、動態(tài)測量方法:確定隨時間變化量值的瞬間量值的測定方法。
6、直接比較測量法:將被測量直接與已知其值的同種量相比較的測量方法。
7、微差測量法:將被測量與只有微小差別的已知同等量相比較,通過測量這兩個量值間的差值來確定被測量值的測量方法。
擴展資料:
系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因:
1、傳感器、儀表不準(zhǔn)確(刻度不準(zhǔn)、放大關(guān)系不準(zhǔn)確)
2、測量方法不完善(如儀表內(nèi)阻未考慮)
3、安裝不當(dāng)
4、環(huán)境不合
5、操作不當(dāng)
系統(tǒng)誤差的判別:
1、實驗對比法,例如一臺測量儀表本身存在固定的系統(tǒng)誤差,即使進行多次測量也不能發(fā)現(xiàn),只有用更高一級精度的測量儀表測量時,才能發(fā)現(xiàn)這臺測量儀表的系統(tǒng)誤差;
2、殘余誤差觀察法(繪出先后次序排列的殘差);
3、準(zhǔn)則檢驗法
馬利科夫判據(jù)是將殘余誤差前后各半分兩組, 若“Σvi前”與“Σvi后”之差明顯不為零, 則可能含有線性系統(tǒng)誤差。
阿貝檢驗法則檢查殘余誤差是否偏離正態(tài)分布, 若偏離, 則可能存在變化的系統(tǒng)誤差。將測量值的殘余誤差按測量順序排列,且設(shè)A=v12+v22+…+vn2, B=(v1-v2)2+(v2-v3)2?+…+(vn-1-vn)2+(vn-v1)2。
若|B/2A-1|>1/n^1/2,則可能含有變化的系統(tǒng)誤差。
系統(tǒng)誤差的消除:
1、在測量結(jié)果中進行修正 已知系統(tǒng)誤差, 變值系統(tǒng)誤差, 未知系統(tǒng)誤差
2、消除系統(tǒng)誤差的根源
3、在測量系統(tǒng)中采用補償措施
4、實時反饋修正
參考資料來源:百度百科-測量方法
1.根據(jù)測量條件分為(1)等精度測量:用相同儀表與測量方法對同一被測量進行多次重復(fù)測量(2)不等精度測量:用不同精度的儀表或不同的測量方法, 或在環(huán)境條件相差很大時對同一被測量進行多次重復(fù)測量2.根據(jù)被測量變化的快慢分為(1)靜態(tài)測量(2)動態(tài)測量1.直接測量法:不必測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其他量,而能直接得到被測量值的測量方法。
2.間接測量法:通過測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其他量來得到被測量值的測量方法。3.定義測量法:根據(jù)量的定義來確定該量的測量方法。
4.靜態(tài)測量方法:確定可以認為不隨時間變化的量值的測量方法。5.動態(tài)測量方法:確定隨時間變化量值的瞬間量值的測定方法。
6.直接比較測量法:將被測量直接與已知其值的同種量相比較的測量方法。7.微差測量法:將被測量與只有微小差別的已知同等量相比較,通過測量這兩個量值間的差值來確定被測量值的測量方法。
(1)正態(tài)分布隨機誤差具有以下特征:① 絕對值相等的正誤差與負誤差出現(xiàn)的次數(shù)大致相等——對稱性;② 在一定測量條件下的有限測量值中,其隨機誤差的絕對值不會超過一定的界限——有界性;③ 絕對值小的誤差出現(xiàn)的次數(shù)比絕對值大的誤差出現(xiàn)的次數(shù)多——單峰性;④對同一量值進行多次測量,其誤差的算術(shù)平均值隨著測量次數(shù)n的增加趨向于零——抵償性。(凡是具有抵償性的誤差原則上可以按隨機誤差來處理);這種誤差的特征符合正態(tài)分布 (2)隨機誤差的數(shù)字特征:如圖所示:(3)用測量的均值代替真值;(4)有限次測量中,算術(shù)平均值不可能等于真值;(5)正態(tài)分布隨機誤差的概率計算當(dāng)k=±1時, Pa=0.6827, 即測量結(jié)果中隨機誤差出現(xiàn)在-σ~+σ范圍內(nèi)的概率為68.27%, 而||>σ的概率為31.73%。
出現(xiàn)在-3σ~+3σ范圍內(nèi)的概率是99.73%, 因此可以認為絕對值大于3σ的誤差是不可能出現(xiàn)的, 通常把這個誤差稱為極限誤差。 例題:見圖所示:(6)不等精度直接測量的權(quán)與誤差1.在不等精度測量時, 對同一被測量進行m組測量, 得到m組測量列(進行多次測量的一組數(shù)據(jù)稱為一測量列)的測量結(jié)果及其誤差, 它們不能同等看待。
精度高的測量列具有較高的可靠性, 將這種可靠性的大小稱為“權(quán)”。2.“權(quán)”可理解為各組測量結(jié)果相對的可信賴程度。
測量次數(shù)多, 測量方法完善, 測量儀表精度高, 測量的環(huán)境條件好, 測量人員的水平高, 則測量結(jié)果可靠, 其權(quán)也大。權(quán)是相比較而存在的。
權(quán)用符號p表示, 有兩種計算方法: ?① 用各組測量列的測量次數(shù)n的比值表示, 并取測量次數(shù)較小的測量列的權(quán)為1,則有p1∶p2∶…∶pm=n1∶n2∶…∶nm② 用各組測量列的誤差平方的倒數(shù)的比值表示, 并取誤差較大的測量列的權(quán)為1, 則有p1∶p2∶…∶pm=(1/σ1)^2:(1/σ2)^2:(1/σ3)^2:……(1/σm)^2 (1)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因①傳感器、儀表不準(zhǔn)確(刻度不準(zhǔn)、放大關(guān)系不準(zhǔn)確)②測量方法不完善(如儀表內(nèi)阻未考慮)③安裝不當(dāng)④環(huán)境不合⑤操作不當(dāng);(2)系統(tǒng)誤差的判別①實驗對比法,例如一臺測量儀表本身存在固定的系統(tǒng)誤差,即使進行多次測量也不能發(fā)現(xiàn),只有用更高一級精度的測量儀表測量時,才能發(fā)現(xiàn)這臺測量儀表的系統(tǒng)誤差;②殘余誤差觀察法(繪出先后次序排列的殘差);③準(zhǔn)則檢驗法馬利科夫判據(jù)是將殘余誤差前后各半分兩組, 若“Σvi前”與“Σvi后”之差明顯不為零, 則可能含有線性系統(tǒng)誤差。阿貝檢驗法則檢查殘余誤差是否偏離正態(tài)分布, 若偏離, 則可能存在變化的系統(tǒng)誤差。
將測量值的殘余誤差按測量順序排列,且設(shè)A=v12+v22+…+vn2, B=(v1-v2)2+(v2-v3)2?+…+(vn-1-vn)2+(vn-v1)2。若|B/2A-1|>1/n^1/2,則可能含有變化的系統(tǒng)誤差。
(3)系統(tǒng)誤差的消除在測量結(jié)果中進行修正 已知系統(tǒng)誤差, 變值系統(tǒng)誤差, 未知系統(tǒng)誤差消除系統(tǒng)誤差的根源 根源在測量系統(tǒng)中采用補償措施實時反饋修正 剔除壞值的幾條原則:(1)3σ準(zhǔn)則(萊以達準(zhǔn)則):如果一組測量數(shù)據(jù)中某個測量值的殘余誤差的絕對值|vi|>3σ時, 則該測量值為可疑值(壞值), 應(yīng)剔除。(2)肖維勒準(zhǔn)則:假設(shè)多次重復(fù)測量所得n個測量值中, 某個測量值的殘余誤差|vi|>Zcσ,則剔除此數(shù)據(jù)。
實用中ZcGσ, 則判斷此值中含有粗大誤差, 應(yīng)予剔除。
G值與重復(fù)測量次數(shù)n和置信概率Pa有關(guān)。解題步驟:如圖所示: (1)誤差的合成:如圖所示:絕對誤差的合成(例題):用手動平衡電橋測量電阻RX。
已知R1=100Ω, R2=1000Ω, RN=100Ω,各橋臂電阻的恒值系統(tǒng)誤差分別為ΔR1=0.1Ω, ΔR2=0.5Ω, ΔRN=0.1Ω。求消除恒值系統(tǒng)誤差后的RX.(2)最小二乘法的應(yīng)用:推導(dǎo)過程,如圖冊所示:最小二乘法應(yīng)用例子:如圖冊所示:5.用經(jīng)驗公式擬合實驗數(shù)據(jù)——回歸分析用經(jīng)驗公式擬合實驗數(shù)據(jù),工程上把這種方法稱為回歸分析。
回歸分析就是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的方法,對實驗數(shù)據(jù)進行分析和處理,從而得出反映變量間相互關(guān)系的經(jīng)驗公式,也稱回歸方程。
累積法:因為物體太薄或太細測量不準(zhǔn)確,所以把n個同樣的物體累積在一起,再測量,測出的結(jié)果再除以物體的個數(shù),n。
對比法:把兩個或多個實驗結(jié)果進行比較,得出結(jié)論。
控制變量法:固定實驗中的一些條件不變,改變一個條件,進行試驗。(一般控制變量法經(jīng)常與對比法連用)
等效替代法:當(dāng)一個物體在實驗時,變化的量不明顯,或變化的量無法測量出來。所以用力一個物體的變化代替這個物體的變化。例如在測量不規(guī)則物體的體積時,就用量筒中的水的體積來代替不規(guī)則物體的體積。(注意分清等效替代法和轉(zhuǎn)換法,這兩個容易搞混)
角度測量的兩種方式:
一:測回法(注:當(dāng)我們觀測兩個方向之間的水平夾角采用這種方式)
我們要從豎直度盤位于望遠鏡左側(cè),豎直度盤位于望遠鏡右側(cè)兩個位置來進行觀測,從左側(cè)觀測時,分別照準(zhǔn)左,右目標(biāo)得到兩個讀數(shù),這兩個讀數(shù)之差為上半測回角值,再用同樣的方式倒轉(zhuǎn)望遠鏡再用盤右觀測,得到下半測回角值,最后取上下兩個半測回角值為角值。(注:為了消除部分可能存在的誤差情況,可以按精度要求觀測多次,最終取一個平均值)
二:全組合測角法(注:對三個方向以上的水平夾角采用這種方式)
我們需要每次取兩個方向組成單角,將所有可能組成的單角分別采取測回法進行觀測,各測站的測回數(shù)與方向數(shù)的乘積應(yīng)近地等于一常數(shù)。
觀測豎直角以望遠鏡十字絲的水平絲分別按照盤左以及盤右照準(zhǔn)目標(biāo),讀取豎直度盤讀數(shù)為一測回,如果測站上有幾個觀測目標(biāo),先在盤左依次觀測各目標(biāo),再再盤右相反順序進行觀測(注:讀數(shù)前:必須嚴(yán)格使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)氣泡居中)
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