Вычисление средних хронологических значений – незаслуженно забытый способ статистической обработки
Аннотация
В реальной аналитической практике при выполнении так называемых параллельных определений существуют объективные причины (ограниченные время измерений, материальные ресурсы и другие факторы), которые не позволяют обеспечить достаточное число измерений, необходимых для их надежной статистической обработки. Особенно ненадежными для малых выборок данных представляются стандартные отклонения (чаще всего завышены). Однако если изменить характер их статистической обработки и вместо средних арифметических значений вычислять средние хронологические значения и соответствующие им стандартные отклонения, то этот прием позволяет получать более надежные результаты. Это требует ранжирования исходных данных не в последовательности их измерения, а по возрастанию.
Суть вычисления средних хронологических в том, что минимальное и максимальное значения исходной выборки заменяют одним числом, а именно – их средним арифметическим, которое далее усредняют вместе с остальными. В результате этого количество измерений формально уменьшается на единицу, но средние значения изменяются лишь незначительно. Значения же стандартных отклонений, вычисленные после такой модификации выборки, становятся более характеристичными и приближаются к значениям стандартных отклонений выборок данных большего объема.
Переход от средних арифметических к средним хронологическим приводит к существенно меньшим искажениям исходных выборок данных чем, например, исключение выбросов с использованием известного критерия 3s.
Ключевые слова: Статистическая обработка одномерных совокупностей данных, малые выборки, средние хронологические значения, стандартные отклонения, интерпретация.
Полный текст:
PDFЛитература
REFERENCES
Analiticheskaya khimiya: v 3 t. [Analytical Chemistry: Vols 1–3. ed.: Moskvin L.N.] Moscow, Akademia Press, 2008–2010. (in Russian).
Less W.R., Eckhardt S., Kettner M., Schmitt F., Walter B. Die handlungsorientierte Ausbildung fur Laborberufe. Band 2. Waldqualifikationen. Wurzburg: Vogel Busi¬ness Media GmBH & Co KG, 2010. 508 p.
Prichard E., Barwick V. Quality Assurance in Analytical Chemistry. New York: John Wiley & Sons, Ltd. 2007. 316 p.
Paskhaver I.S. Srednie velichinv v statistike [Average values in statistics]. Moscow: Statistika Press, 1979. 279 p. (in Russian).
Vigdergauz M.S., Krauze I.M. Development of the methods of quantitative inter¬pre¬tation of chromatograms of complex mixtures. J. Analyt. Chem. (Rus.). 1986. vol. 41. no. 11. pp. 2064-2074.
Zenkevich I.G., Makarov E.D. Chromatographic quantitation at losses of analyte during sample preparation. Appli¬cation of the modified method of double in¬ternal stan¬dard. J. Chromatogr. A, 2007, vol. 1150, pp. 117-123. doi: 10.1016/j.chroma.2006.08.083.
Blumberg L.M. Temperature-Programmed Gas Chromatography. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH, 2010. 340 p.
The NIST 17 Mass Spectral Library (NIST17/2017/EPA/NIH). Software/Data Ver¬si¬on (NIST17); NIST Standard Reference Database, Number 69, June 2017. National Insti¬tute of Standards and Techno¬logy, Gaithersburg, MD 20899: Available at: http://webbook.nist.gov (Accessed January 01. 2023).
Klimova V.A. Osnovnye mikrometody analiza organicheskikh soedinenij. [Principal micro-methods of organic compound analysis]. 2nd Edn. Moscow: Khimia Press, 1975. 224 p. (in Russian).
Itakhunov R.N., Odin I.S., Gusev D.M., Grabovskiy S.A., Gordon K.V., Vologzha¬nina A.V., Sokov S.A., Sosnin I.M., Golovanov A.A. Cyclization of arylhydrazones of cross-conjugated enynones: synthesis of luminescent styryl-1H-pyrazoles and pro¬penyl-1H-pyrazoles. Org. Biomol. Chem. 2022, vol. 20, pp. 8693-8713. doi: 10.1039/d2ob01427k.
He J., Tian C.-X. A statistical smoothing measure to eliminate outliers in motion tra¬je¬ctory tracking. Human Movement Sci. 1998, vol. 17, no. 2, pp. 189-200. doi: 10.1016/S0167-9457(97)00029-8.
Salkind N.J. Encyclopedia of Measurement & Statistics. Thousand-Oaks: SAGE Publ., Inc. 2006. 1416 p.
Ansconbe F.J., Barron B.A. Treatment of outliers in samples of size three. J. Res. NBS B Math. Sci., 1966, vol. 708, no. 2, pp. 141-147.
Adams F., Thomas J.M. Recent advances in analytical spark source mass spectro¬met¬ry. Philos. T. Roy. Soc. A, 1981, vol. 305, pp. 509-519. doi: 10.1098/rsta.1982.0048.
Becker J.S., Dietze H.-J. Inorganic mass spectrometric methods for trace, ultratrace, isotope, and surface analysis. Int. J. Mass Spectrom., 2000, vol. 197, no. 1–3, pp. 1-35. doi: 10.1016/S1387-3806(99)00246-8.
Zenkevich I.G., Devleshova N.A., Krivolapova Yu.V., Moskvichev D.O., Rubicheva L.G., Tyuftyakov N.Yu. [Comparative characterization of quantitative gas chromato¬graphic analysis capabilities using basic and modified external standard methods]. Analytika i Kontrol’ [Analytics and Control], 2019, vol. 23, no. 2, pp. 223-228. (in Russian). doi: 10.15826/analitika.2019.23.2.007.
Zenkevich I.G., Barkhatova D.D., Belysheva M.N., Kaminskii N.A., Karchuganova E.M., Klaving A.V., Kovalenko A.A., Krivovicheva V.S., Kuz’min A.A., Mel’nik M.V., Paramonova P.S., Popov R.A., Potapenkov V.V., Rashevskii A.A., Sysoeva A.A., Fedorova I.I., Firsov A.A. [Comparative characterization of different kinds of chromatographic quantification using the double standard addition method]. Analytika i Kontrol’ [Analytics and Control], 2021, vol. 25, no. 2, pp. 146-154. (In Russian). doi: 10.15826/analitika.2021.25.2.010.
Zenkevich I.G., Byvsheva S.V., Gerasimov A.I., Gladnev S.V., Grigoriev M.V., Gu¬bi¬na N.V., Didenko E.A., Kazantzev A.S., Kalutskaia T.D., Katernuk E.V., Koblova A.A., Krutin D.V., Malkova K.P., Metliaeva S.A., Odegova V.S., Smirnova D.S., Spi¬vakovskyi V.A., Terno P.V. [Decreasing the uncertainty of gas chromatographic quantification using the solvent’s signal in the method of external standard]. Anali¬ti¬ka i Kontrol’ [Analytics and Control], 2022, vol. 26, no. 2, pp. 141-149. (in Russi¬an). doi: 10.15826/analitika.2022.26.2.005.
Anghelache K., Manole A. Dynamic / chronological (time) series. Rom. Stat. Rev., 2020, no. 10, pp. 78-87.
Zenkevich I.G., Kosman V.M. [Relative absorbance at the different wavelengths – ad¬¬ditional UV-spectral parameter for identification of organic compounds in rever¬sed phase HPLC]. J. Analyt. Chem. (Rus.), 1996, vol. 51, no. 8, pp. 870-875. (in Russi¬an).
Zenkevich I.G., Kosman V.M. [Novel possibilities in identification of organic com¬po¬unds using UV-spectra with relative optical densities]. J. Applied Chem. (Rus.), 1997, vol. 70, no. 11, pp. 1861-1869. (in Russian).
Baram G.I., Reikhart D.V., Goldberg E.D., Isotov B.N., Rodinko M.O., Khaza¬nov V.A. [New possibilities of high performance liquid chromatography in phar¬ma¬copoeia analysis]. Bull. Exp. Biol. Med., 2003, vol. 135, no. 1, pp. 75-79. (in Russian).
Charykov A.K. [Mathematical Processing of Chemical Analysis Results]. Lenin¬grad: Khimia Press, 1984. 168 p. (in Russian).
DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2023.27.1.005
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.