误差实验一

本科生实验报告实验课程误差理论与数据处理学院名称核技术与自动化工程学院专业名称辐射防护与核安全学生姓名杨鹏学生学号201306140104指导教师杨强实验地点H2201实验成绩实验一3σ准则与格罗布斯准则的处理应用一、实验目的学会使用EXCEL利用3σ准则与格罗布斯准则对一组数据进行检验与处理。二、实验内容内容一：表1-1是我国研制国家一级玄武岩标准物质时，参加标准物质含量定值的国内外16个实验室对同一份样品各自给出的Th元素的20个分析结果。表1-1国内外19个实验室提供的玄武岩样品中的Th元素含量(单位：10-6)实验室编号No1No2No3No4No4No5No6No8No9No11分析值，％8.047.5512.68.38.84.997.18.0313.87.6实验室编号No12No13No14No14No15No16No16No17No19No20分析值，％7.9556.98.18.87.79.377.18.048.118.59试对表进行统计计算，利用3σ法和格罗布斯法进行数据处理。内容二：对文件夹下的实验数据EXCEL进行数据处理分析。三、实验要求求数据值的均值和标准偏差，绘制数据散点图，利用两种方法剔除离群数据。四、实验步骤内容一：1）对表1-1数据进行统计计算，并将统计结果记录在表1-2中。表1-2数据统计表统计元素数据个数平均值标准差备注202010.873510.991932）将上述数据按照一倍、两倍、三倍标准偏差进行统计，并画出数据统计分布散点图。标准偏差-1-0.118425876-0.118425876121.8654258821.86543-2-11.11035175-11.1104232.8573517532.85735-3-22.10227763-22.1023343.8492776343.849283）利用3σ法判断，剔除含有粗大误差的分析数据。将被剔除数据的有关资料填入表1-3。表1-3采用3σ法剔除数据资料表被剔除数据平均值标准差3X备注56.98.4510531.91036310.361415/6.5406894）利用格罗布斯准则，根据格罗布斯准则临界表，采用95％置信概率，剔除含有粗大误差的离群分析数据。将被剔除数据的有关资料填入表1-4。表1-4采用格罗布斯准则剔除数据资料表maxminmax-xmin-xGi156.94.9946.0265-5.88354.187301GiG213.84.995.348947-3.461052.799964GiG312.64.994.446111-3.163893.077171GiG49.374.991.477647-2.902353.04257GiG59.377.11.29625-0.973752.119751GiG5）对比表1-3与表1-4检验结果。由3σ法可知一共剔除一个数据，在3σ以外，由格罗布斯准则共剔除4个数据，格罗布斯准则剔除后的数据更为精确。内容二：1）、对EXCEL的数据进行粗大误差估计，将全部数据构造散点图。由散点图可以剔除两组数据，剔除后散点图如图：2）、合并相同水厂的数值，求取平均值，标准偏差数据统计表统计元素数据个数平均值标准差备注32320.0290.012858673）、将上述数据按照一倍、两倍、三倍标准偏差进行统计，并画出数据统计分布散点图。-1倍标准差0.0161倍标准差0.042-2倍标准差0.0042倍标准差0.054998531-3倍标准差-0.0092948213倍标准差0.0678572014）、利用格罗布斯准则，根据格罗布斯准则临界表，采用95％置信概率，剔除含有粗大误差的离群分析数据。格罗布斯准则maxminmax-xmin-xGi0.05786080.00559590.02857960.023692.222593457GiG5）、比较3σ法与格罗布斯准则，分析数据。由3σ法看出在去除两个偏离过大的数值后，剩余的数值均在3σ范围内，而由格罗布斯准则验证最大值的GiG,所以没有剔除数据。该组数据较为准确。五、实验感想经过本次实验，我学会了用3σ法与格罗布斯准则来对实验数据的处理，通过比较这两种处理实验数据的方法，我明白了在不同情况下用不同的方法处理实验数据的结果也不同，本次实验也学会了用EXCEL来分析处理数据，掌握了求平均值，标准偏差和做散点图的方法，本次实验的难点在于将数据以散点图的形式出现，和用格罗布斯准则的检验方法。