數(shù)理統(tǒng)計方法在分析測試中的應(yīng)用

山西藥科職業(yè)學(xué)院

在日常生產(chǎn)生活中，分析測試經(jīng)常出現(xiàn)，由于各方面的原因，難免會產(chǎn)生一些差錯，為了降低出錯的概率，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法已經(jīng)是必不可少的。運用數(shù)理統(tǒng)計可以讓結(jié)果更加精確，讓人們對結(jié)果更加信服。現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)基本滿足人們的需求，概率論與數(shù)理統(tǒng)計的觀念也逐漸得到企業(yè)者們的認可，數(shù)理統(tǒng)計的應(yīng)用正在廣泛的被人們使用。

一、對數(shù)理統(tǒng)計的認識

(一)數(shù)理統(tǒng)計的含義

所謂數(shù)理統(tǒng)計，就是通過對確定次數(shù)的實驗結(jié)果的整合，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，找出實驗的必然規(guī)律，這是在數(shù)學(xué)和生活中經(jīng)常用到的一種統(tǒng)計信息的方法。在數(shù)理統(tǒng)計中有很多具體的方法，其根本方法是整合歸納。整合歸納是要從一個大的總體中隨機選取一部分作為樣本，然后對樣本進行研究，通過對樣本反映出的狀況進行整合處理，總結(jié)出總體的客觀規(guī)律。但在選取樣本時，由于選取的隨機性，使得選取的樣本不能完全的代替總體，也就不能全面的反映總體的情況。所以在選取樣本時，不要選取小范圍的樣本，要擴大樣本的基數(shù)，這樣才能代替總體，使得分析結(jié)果更加真實、準確。同時，概率論也與數(shù)理統(tǒng)計有著密不可分的聯(lián)系，概率論的一些理論和公式在數(shù)理統(tǒng)計中有著廣泛使用。例如，在一次實驗中，分別選取紅、藍兩種卡片各300張，將其平均的放在一個盒子中，從中隨便選取15張卡片，觀察其選取的情況，將紅、藍兩種卡片出現(xiàn)的幾率進行比對，按照一般情況，每個顏色出現(xiàn)的概率是百分之五十，但是這種結(jié)果并不能代表所有的實驗結(jié)果，并不是每次實驗都會出現(xiàn)每種顏色各為百分之五十的情況。每次實驗結(jié)果都會不盡相同。因此，不能憑借某一次的結(jié)果斷定總體的結(jié)果。

(二)數(shù)理統(tǒng)計的應(yīng)用現(xiàn)狀

數(shù)理統(tǒng)計的概念在很早的時候就被人提及，距今已經(jīng)有了很長遠的發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)水平的日益提高，人們越來越關(guān)注它的作用。在科學(xué)研究中，它是重要的研究方法之一，是科研人使用的一種必不可少的方法。數(shù)理統(tǒng)計方法對一些參數(shù)的分析能夠直觀的表現(xiàn)出來，使得對參數(shù)的研究更加方便。如今，科研人員的首要任務(wù)是怎么才能將數(shù)理統(tǒng)計方法完美的結(jié)合到實際工作中，體現(xiàn)其在統(tǒng)計一些相關(guān)數(shù)據(jù)時的優(yōu)勢。正是因為有了數(shù)理統(tǒng)計這一方法，才讓一些比較雜亂的數(shù)據(jù)得到了整合，變成了直觀的線條便于人們讀取。一般情況下，運用數(shù)理統(tǒng)計的都是一些隨機性實驗，通過對實驗出現(xiàn)的結(jié)果進行分析，預(yù)估實驗總體的一小部分的情況，通過部分探究整體，發(fā)現(xiàn)其實驗法則。若是在實驗結(jié)果確定的實驗中運用數(shù)理統(tǒng)計方法，則不能達到預(yù)期的效果。由于數(shù)理統(tǒng)計主要是對實驗信息進行整合，并不能研究到實驗的根本原理。目前，數(shù)理統(tǒng)計方法在各個層面使用普遍，但由于其得出結(jié)論的方法是以推導(dǎo)為主，所以或多或少會存在一些偏差。此外，數(shù)理統(tǒng)計是對隨機性實驗的一部分進行研究分析，并不能完全反映全面的狀況，所以我們在運用數(shù)理統(tǒng)計時，切記不要以偏概全，忽略了實驗的整體性。

二、數(shù)理統(tǒng)計方法在分析測試中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，在社會生產(chǎn)生活的各個方面，都能看到數(shù)理統(tǒng)計的影子。例如在產(chǎn)品的檢測中，運用數(shù)理統(tǒng)計對產(chǎn)品的安全性進行分析，能夠較為精準的得到產(chǎn)品的真實特性。產(chǎn)品的安全性關(guān)系重大，如果不能及時的發(fā)現(xiàn)和排除，可能會對消費者的生命安全造成傷害，還會對公司的利益構(gòu)成威脅。因此，運用像數(shù)理統(tǒng)計這樣的科學(xué)的方法在實際生產(chǎn)分析測試中是必須的步驟。眾所周知，產(chǎn)品品質(zhì)的好壞是一件產(chǎn)品是否被消費者接受的關(guān)鍵，運用數(shù)理統(tǒng)計直觀、具體的將產(chǎn)品的品質(zhì)反映出來，便于廠家對不合格的產(chǎn)品進行完善，得到越來越多消費者的認可和好評，增加公司的利益。

(一)運用數(shù)理統(tǒng)計對偏差進行研究

在實際的生產(chǎn)測量中，系統(tǒng)偏差的存在是必然的，還會存在一些人為因素造成的偏差。偏差的出現(xiàn)一般由三方面的因素造成，一是隨便性的偏差，該偏差是因為實驗中的一些細小的變化產(chǎn)生的，這種偏差發(fā)生的概率時高時低，沒有準確的值，只能通過增加實驗的次數(shù)來使實驗結(jié)果相接近，然后減小偏差。另一種是必然的偏差，這種偏差是由于實驗本身產(chǎn)生的偏差，通過多次實驗也不能消減必然偏差，這往往是因為實驗儀器沒有達到初始值，或者實驗方法存在錯誤。最后一種是操作失誤造成的偏差，一旦發(fā)現(xiàn)存在操作失誤，就要放棄這組實驗，重新進行。對精確度要求高的一些企業(yè)，比如產(chǎn)品制造企業(yè)、食品企業(yè)等關(guān)系重大利益或生命安全的企業(yè)，偏差的存在可能造成極大的影響。既然偏差出現(xiàn)了，我們就要積極的應(yīng)對，找出導(dǎo)致偏差產(chǎn)生的根本原因，及時的將其排除。由于一些偏差是極小的，相關(guān)人員用肉眼無法發(fā)現(xiàn)和推斷，而且采用普通的研究方法會存在檢測臨界值，超過這一臨界值就會使偏差無法檢測出。在檢測偏差過程中，由于每個人對偏差的檢測都存在差別，這就使得檢測結(jié)果不能統(tǒng)一。這時就要采用科學(xué)的、統(tǒng)一的方法理論，對偏差進行分析和不斷地測驗，使用數(shù)理統(tǒng)計方法可以很好地完成這項工作。

(二)偏差的具體表示

所謂偏差就是指測量的結(jié)果和真實結(jié)果之間的偏離，它是測量效果是否精準的表示。一個測量的真實結(jié)果是確實有的，但僅靠幾次的測量不會得出真實結(jié)果，在通常情況下，測量的真實結(jié)果說的是相對情況下的真實結(jié)果，但也是被普遍認可的結(jié)果值。

(三)偏差出現(xiàn)的原因

一些器械由于本身不精準，再加上使用的時間長，使得器械發(fā)生了損壞，影響了測量的精確程度。加之在測量時，器械會受到雜質(zhì)的污染影響其精密度。還有可能是因為理論方法的不正確，一些實際出現(xiàn)的情況和理論不相符以及一些定理的運用不合適，不是完全適用，只是大體上相差太多。除此之外，還有可能是外界因素對測量造成的影響，比如測量時的溫度不同，測量結(jié)果就會不同，測量時的光線不好也會影響對測量結(jié)果的讀取。工作人員在實際操作時，產(chǎn)生的失誤也會影響結(jié)果。這些影響測量結(jié)果的因素大多數(shù)情況下是可以避免的，在測量時要認真仔細，提高測量的精密程度。

(四)分析測試的評定標準

一個分析測試方法的好壞，可以大致分為三方面來判斷它。通過對以下三個方面的研究，可以大致確定該分析測試方法的好壞，對是否使用該分析測試方法的判斷有極大幫助。

1.實驗檢出的限制

一個確證在試樣中存在被測組分的分析信號所需要的該組分的最小量稱為檢出限制。在測試中，偏差不可避免，確定某一成分是在歸納該成分基礎(chǔ)上確定的。測量中產(chǎn)生的偏差如果服從正態(tài)曲線，其次再結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計的方法，確定被檢測成分的量最小化。在溶液濃度的測試中，通過對被測試溶液的多次測試以及對其方差的計算，確定其檢出的限制濃度。被測溶液的濃度在發(fā)生變化時，與之相對應(yīng)的分析測試結(jié)果的改變的量稱為溶液敏感度。實驗可知，溶液敏感度與溶液檢出的限制有著緊密的關(guān)聯(lián)。溶液檢出的限制與溶液敏感度成反比。溶液敏感度受測量儀的擴大比率的影響。溶液檢出的限制與測量時的外部條件有關(guān)。

2.被測對象的精準程度

通過對被測定對象的反復(fù)測量，再結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計中方差的理論，研究其精確的程度。如果測量的結(jié)果幾乎都在一個相同的區(qū)間內(nèi)，那么被測對象就越精準。在精確程度測量中，運用數(shù)理統(tǒng)計的方法可以準確的反映出來。隨著實驗次數(shù)的增加，測量的結(jié)果就越精確，但也會受到一些外界因素的影響，比如多次實驗的操作人不同會導(dǎo)致測量結(jié)果的不同。

3.測量時的正確程度

測量的正確程度是指經(jīng)過數(shù)次實驗，并對得到的結(jié)果進行取平均處理，最后與真實的結(jié)果相比較，通過分析二者的匹配程度，來確定此次實驗的正確程度。這與被測對象的精準度是有一定區(qū)別的。由于絕對真的測量結(jié)果是不存在的，所以要想得出真實的結(jié)果值就要在具體實驗中具體確定。在具體的測量中，被測對象的精準程度與其正確程度沒有確定的如正比、反比這些關(guān)系，它們二者中的一方高另一方也可能低。在不同的分析測試中，有著不同的測試標準，檢出的限制、精準程度與正確程度也不是完全相同的，這些都視具體情況而定，與分析測試法有關(guān)。通過對上述三方面標準進行研究，可以大致確定該分析測試方法的合理性。但也不能完全依賴這三方面來斷定，其它的一些性質(zhì)也能用來評定。在濃度測試中，單位濃度常常被用來評定被測對象的敏感度，但由于實際情況的不同，實際產(chǎn)生的單位濃度與理想單位濃度有偏差，這時，依據(jù)實際單位濃度與測量濃度對比的結(jié)果，也能反映出其敏感程度，實現(xiàn)預(yù)期的實驗效果。

三、在分析測試中數(shù)理統(tǒng)計一些方法的使用

(一)分布推測法

分布情況的推測是指參數(shù)在一個指定區(qū)間內(nèi)取值，是求參數(shù)取值時用到的一種方法。先對參數(shù)進行分析，清楚其相關(guān)特征和分布的規(guī)律，其后按照參數(shù)的要求，預(yù)估一個區(qū)間，明白參數(shù)大致的分布，這個區(qū)間的選取不要太大，方便之后對參數(shù)的具體分布規(guī)律進行探究。

(二)假定值測試法

對假定值的測試是數(shù)理統(tǒng)計的方法之一，假定值的測試與區(qū)間的推測是密不可分的，通常情況下，這兩個方法是結(jié)合使用的。通過對參數(shù)的分布規(guī)律進行研究，確定參數(shù)的具體標準，然后設(shè)置一個大致的假定值，通過對這個假定值的測試，使其更加合理，方便對參數(shù)的研究。

(三)時空排列的分析法

通常狀況下，運用時空排序方法對一些信息進行分析，對信息進行排序。在使用時空排序法時要先建立一個概念，便于收集相關(guān)信息，然后通過對這些信息的分析，對信息的合理性進行判斷，若遇到不正確的信息，可以及時將其改過來。利用數(shù)理統(tǒng)計的方法對信息進行處理，可以提高信息的正確率。以上三種方法是數(shù)理統(tǒng)計中常用的一些方法，通過對上述方法的使用，能將被分析對象的性質(zhì)反映出來，方便對其深入的了解，在實際的分析測試中有廣泛的應(yīng)用。

四、結(jié)束語

目前，在我國各個層面的分析測試中，幾乎都涉及到了數(shù)理統(tǒng)計的方法。運用數(shù)理統(tǒng)計的方法，對信息進行很好的處理，對被測對象的各方面性質(zhì)進行精準的分析，完成預(yù)期的實驗效果。過去，由于科學(xué)理論與技術(shù)水平的一些限制，使數(shù)理統(tǒng)計方法不能很好的應(yīng)用在分析測試中，如今，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的不斷推動下，數(shù)理統(tǒng)計方法會得到更廣泛的應(yīng)用。