Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用-王順喜.ppt

1、,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,1、實驗室間的比對是按照預(yù)先規(guī)定的條件由兩個或多個實驗室對相同或類似物品進(jìn)行檢測的組織、實施和評價的活動。 2、能力驗證是實驗室間比對確定實驗室檢測能力的活動，是實驗室認(rèn)可現(xiàn)場評審的重要補充，同時也是判斷和監(jiān)督實驗室能力的重要、有效手段。,現(xiàn)在我們著重討論Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,Z比分?jǐn)?shù)的構(gòu)成 Z=（ xi X）/s xi -實驗室比對檢測結(jié)果 X-指定值 S-合適的估計值度量 這種模式既適用于X 和S 由參加者結(jié)果推導(dǎo)出的情形，亦適用于X 和S 不是由全部參加者結(jié)果推導(dǎo)出的情形。,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力

2、驗證檢測中的運用,X-指定值的確定最常用的程序是依次使用下列各測定值：已知值、有證參考值、參考值、特定實驗室的公議值、參加實驗室的公議值。上述次序指定值的不確定度是逐漸加大的，其中參加實驗室的公議值結(jié)果在計算前應(yīng)先剔除離群值，一般用均值、中位值計算。（下一頁）,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,S -是指變動性的適當(dāng)?shù)墓烙嬃?度量值 變動性度量S的選擇： 變動性度量常用標(biāo)準(zhǔn)差、相對標(biāo)準(zhǔn)差、百分位和中位值的偏差或其他穩(wěn)健度量(如合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u )表示。 我們這里只討論其中的一種就是：四分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計法。,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,這樣：對指定值和變動性可作出明確規(guī)時。 利用四

3、分位數(shù)穩(wěn)健統(tǒng)計方法處理結(jié)果 時即得到， Z = （x- X）/0.7413IQR 式中IQR 為四分位間距。,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,Z比分?jǐn)?shù)： Z = 式中 Xi各實驗室的測定結(jié)果； M（X）數(shù)據(jù)組X的中位值； 標(biāo)準(zhǔn)化IQR（X）數(shù)據(jù)組X的標(biāo)準(zhǔn)化4分位間距。,下面逐一解釋式中的概念 （1）中位值M 將比對實驗所有結(jié)果由小到大排序。結(jié)果數(shù)目為奇數(shù)時，位于中間的那個數(shù)即為中位值M；結(jié)果數(shù)目為偶數(shù)時，位于中間的兩個數(shù)的平均值即為中位值M，又稱中位數(shù)。,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,Z的大小代表某實驗室的結(jié)果Xi與中位值M（X）的偏離程度，而符號“+”與“”代表Xi與中位值M（

4、X）的偏離方向。,（2）標(biāo)準(zhǔn)化4分位間距（IQR）。 IQR0.7413（Q3Q1） 式中 Q3上4分位數(shù)，又稱較大四分位數(shù)； Q1下4分位數(shù)，又稱較小四分位數(shù)； 0.74134分位數(shù)間距轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)差的轉(zhuǎn)換因子。 IQR：四分位距是一個結(jié)果變異性的量度 四分位距 定義：對一組按順序排列的數(shù)據(jù)，上四分位值Q3與下四分位值Q1之間的差稱為四分位距（IQR），即IQR=Q3-Q1。,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,Q1和Q3位置確定及計算： 1、位置確定 Q3上4分位數(shù)的位置確定 Q3的位置=3（N+1）/4 Q1下4分位數(shù)的位置確定 Q1的位置=（N+1）/4,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中

5、的運用,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,Q1和Q3位置確定及計算： 2、計算 如一列數(shù)為：7，15，36，39，40，41 Q1的位置為：（6+1）/4=1.75 Q1的值為：Q1=7+（15-7）（1.75-1）=13 Q3的位置為：3（6+1）/4=5.25 Q3的值為：40+（41-40）（5.25-5）=40.25,前面講述的是手工計算Q1和Q3的值，下面是用Excel的函數(shù)功能直接計算的方法： 將數(shù)據(jù)按照大小進(jìn)行排列 51.4、52.8、53.2、53.4、53.8、54.8、58.4 利用quartile（）函數(shù)計算Q3和Q1 Q3為54.3，Q1為53 計算IQR：IQR=

6、 Q3- Q1=54.3-53=1.3 計算標(biāo)準(zhǔn)IQR：四分位間距IQR*0.7413 為1.3*0.7413=0.9637,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,注意：前面講述手工計算Q1和Q3的值，和用Excel的函數(shù)功能直接計算出Q1和Q3值，二者是有細(xì)小出入的，如： 將數(shù)據(jù)按照大小進(jìn)行排列 51.4、52.8、53.2、53.4、53.8、54.8、58.4 利用quartile（）函數(shù)計算Q3和Q1 Q3為54.3，Q1為53 而用手工計算的Q1為52.8，Q3為54.8 請予以考慮為什么會這樣？,Z比分?jǐn)?shù)對檢測結(jié)果評價準(zhǔn)則： 結(jié)果滿意：z2；

7、結(jié)果存在問題：2z3； 異常值（不可接受）：z3,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,前面講述的為了統(tǒng)計和評價參加實驗室的結(jié)果，可使用基于穩(wěn)健總計統(tǒng)計量的Z 比分?jǐn)?shù)（中位值和標(biāo)準(zhǔn)IQR ）單一樣品，均一對。 如果是檢測樣品對的結(jié)果（在大多數(shù)情況下是），將計算兩個Z 比分?jǐn)?shù)，即實驗室間Z 比分?jǐn)?shù)（ ZB ）和實驗室內(nèi)Z 比分?jǐn)?shù)（ZW ）。它們分別基于檢測結(jié)果對的和與差值。 如果使用了一個樣品對，樣品A和樣品B 就是一對分割水平樣品。,分割水平的概念： 在實驗室間檢測計劃中，如果準(zhǔn)備的樣品是兩套具有類似（但不相同）的被測量值水平，該設(shè)計為分割水平。 即：分割

8、水平試驗中，對各項指標(biāo)，每個實驗室可獲得兩個近似水平樣品的結(jié)果，構(gòu)成一對結(jié)果。,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,分割水平的Z比分?jǐn)?shù)計算 1、評估實驗室間系統(tǒng)誤差的ZB的計算公式： ZB= X標(biāo)準(zhǔn)化和值-X中位值 標(biāo)準(zhǔn)IQR X標(biāo)準(zhǔn)化和值：兩個樣品的算術(shù)平均值的和除以2的平方根，即（A+B）/SQRT(2),Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,分割水平的Z比分?jǐn)?shù)計算 2、評估實驗室內(nèi)隨機(jī)誤差ZW的計算公式 ZW= X標(biāo)準(zhǔn)化差值-X中位值 標(biāo)準(zhǔn)IQR X標(biāo)準(zhǔn)化差值：兩個樣品的算術(shù)平均值的差除以2的平方根，即（A-B）/SQRT(2),Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能

9、力驗證檢測中的運用,分割水平的Z比分?jǐn)?shù)檢測結(jié)果評價： 結(jié)果滿意：ZB2； 結(jié)果存在問題：2ZB3； 異常值（不可接受）：ZB3 ZW與ZB的評價方式一致。 當(dāng)實驗室的Z 比分?jǐn)?shù)處在有問題的區(qū)間 （即2 Z 3）時, 應(yīng)鼓勵實驗室認(rèn)真地檢查它們的結(jié)果偏差較大的原因。,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,對認(rèn)為是離群的結(jié)果進(jìn)行說明時： 必須考慮Z 比分?jǐn)?shù)的符號和能力驗證計劃的設(shè)計。 1、對于均一對和分割水平對，一個正的實驗室間離群值（即ZB 3）表明該樣品對的二個結(jié)果太高。而一個負(fù)的實驗室間離群值（即ZB -3）表明其結(jié)果太低。 2、對于樣品對，實驗室內(nèi)離群值（即 ZW 3）表明其二個結(jié)果間的差值太大。,Z比分?jǐn)?shù)在實驗室能力驗證檢測中的運用,對于一個樣品（ X ）的驗證計劃，一個簡單的穩(wěn)健Z 比分?jǐn)?shù)是離群值時，Z 比分?jǐn)?shù)的符號可以表明結(jié)果太高（正）或太（負(fù)）但不能確定離群是由于實驗室間變動還是實驗室內(nèi)變動，或者是由二者所造成。 請見舉例：