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格拉布斯準則

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格拉布斯準則,屬於正態分佈的分支,數學詞彙,是指某個測量值的殘餘誤差絕對值 |Vi |>Gg,則判斷此值中有較大誤差,應以剔除。
中文名
格拉布斯準則
前    提
正態分佈
公    式
|Vi |>Gg
學    科
數學
名詞簡介
格拉布斯準則是以正態分佈為前提的,理論上較嚴謹,使用也方便。
某個測量值的殘餘誤差絕對值 |Vi |>Gg,則判斷此值中有較大誤差,應以剔除,此即格拉布斯準則。
利用格拉布斯(Grubbs)準則進行處理:
根據誤差理論,要有效地剔除偶然誤差,一般要測量10次以上,兼顧到精度和響應速度,取15次為一個單位。
在取得的15個數據中,有些可能含有較大的誤差,需要對它們分檢,剔除可疑值,提高自適應速度。
對可疑值的剔除有多種準則,如萊以達準則、肖維勒(Chauvenet)準則、格拉布斯(Grubbs)準則等。
以Grubbs準則為例,它認為若某測量值 xi對應的殘差Vi滿足下式 |Vi|=| xi-x|>=g(n,a)× σ(X) 時應將該數據捨去。
式中,x為n次採集到的AD 值的平均值,=(∑xi)/n ;σ(X)為測量數據組的標準差,由貝塞爾函數可得: σ(X)=[(∑Vi2 )/(n-1)]1/2;g(n, a)是取決於測量次數n和顯著性水平a (相當於犯“棄真” 錯誤的概率係數),a通常取0.01或0.05。
通過查表可得:當 n=15時,a=0.05, g(n,a)=2.41。
把15次採集到的AD值存入一個數組中然後求平均值,計算殘差,求標準差σ(X)。
將殘差絕對值與2.41倍的標準差σ(X)比較。剔除可疑值以後,再求平均值,求出新的平均值以後,應再重複以上過程,驗證是否還有可疑值存在。
據我們對測量裝置大量的實際測試結果看,這樣做沒有什麼必要,因為一般只有第一遍即可達到要求。
然而這種方法也有它的不足, 利用Grubbs準則需要處理大量的數據,而在一般的工業現場測試設備中,儀表結構大多采用嵌入式結構,如AVR單片機
這些MCU程序空間和數據空間有限,若處理大量數據,難以滿足資源要求。
而且,由於Grubbs準則要求MCU進行大量數據處理,使得系統降低了信號採集速率,影響實時性