4.3.1 Межлабораторное среднеквадратическое отклонение и среднеквадратическое отклонение для повторных испытаний следует исследовать на предмет выявления "выпадающих" проб. Если исходные данные были подвергнуты преобразованию или какие-либо результаты были отброшены как аномальные, то следует вычислить новые значения среднеквадратических отклонений.
Если среднеквадратическое отклонение для какой-либо пробы оказывается исключительно большим, его следует исследовать с целью выявления необходимости браковки всех результатов испытаний этой пробы.
Для этого используют критерий Кохрена на 1%-ном уровне значимости, если среднеквадратические отклонения основаны на одинаковом числе степеней свободы. Испытание включает вычисление отношения наибольшей из соответствующих сумм квадратов (межлабораторных или для повторных испытаний в зависимости от ситуации) к их общей сумме по В.2. Если экспериментальное значение отношения превосходит критическое, приведенное в таблице Г.3 с в качестве числа проб и в качестве степеней свободы для отдельного среднего квадратического отклонения, то все результаты для рассматриваемой пробы следует забраковать. В этом случае следует проверить, не обусловлено ли экстремальное среднеквадратическое отклонение применением неподходящего преобразования по 4.1 или необнаруженными аномальными результатами.
4.3.2 Не существует оптимального испытания для исследования однородности среднеквадратических отклонений, основанных на различных степенях свободы. Тем не менее распределение отношения максимальной дисперсии к дисперсии, средневзвешенной по всем остальным пробам, подчиняется F-распределению с и степенями свободы (В.4). В этом случае - степени свободы для дисперсии, о которой идет речь, а - степени свободы взвешенной дисперсии для остальных проб. Если экспериментальное значение отношения больше критического, приведенного в таблицах Г.6.1-Г.6.5 и соответствующего уровню значимости 0,01/, где - число проб, то результаты для рассматриваемой пробы следует отвергнуть.
Пример - Среднеквадратические отклонения преобразованных результатов испытаний после отбраковки пары результатов, полученных в лаборатории D на пробе 1, приведены в таблице 4 в возрастающем порядке средних значений по пробам, скорректированных с точностью до трех значащих цифр после запятой. Соответствующие степени свободы приведены в скобках.
Таблица 4
Наименование характеристики | Значение для пробы | |||||||
| 3 | 8 | 1 | 4 | 5 | 6 | 2 | 7 |
Среднее значение для пробы | 0,9100 | 1,066 | 1,240 | 1,538 | 2,217 | 3,639 | 4,028 | 4,851 |
Межлабораторное среднеквадратическое отклонение | 0,0278 | 0,0473 | 0,0354 | 0,0297 | 0,0197 | 0,0378 | 0,0450 | 0,0416 |
Среднеквадратическое отклонение для дублей | 0,0214 | 0,0182 | 0,0281 | 0,0164 | 0,0063 | 0,0132 | 0,0166 | 0,0130 |
Исследования показывают, что выпадающие пробы среди них отсутствуют. Следует отметить, что среднеквадратические отклонения теперь не зависят от средних значений по пробам, что и было целью преобразования данных.
Числовые значения в таблице 5, взятые из программы испытаний по определению бромных чисел, превышающих 100, иллюстрируют случай признания аномальными всех результатов по отдельной пробе.
Таблица 5
Наименование характеристики | Значение для пробы | |||||||
90 | 89 | 93 | 92 | 91 | 94 | 95 | 96 | |
Среднее значение для пробы | 96,1 | 99,8 | 119,3 | 125,4 | 126,0 | 139,1 | 139,4 | 159,5 |
Межлабораторное среднеквадратическое отклонение | 5,10(8) | 4,20(9) | 15,26(8) | 4,40(11) | 4,09(10) | 4,87(8) | 4,74(9) | 3,85(8) |
Среднеквадратическое отклонение для дублей | 1,13(8) | 0,99(8) | 2,97(8) | 0,91(8) | 0,73(8) | 1,32(8) | 1,12(8) | 1,36(8) |
4.3.3 При исследовании выявлено, что межлабораторное среднеквадратическое отклонение для пробы 93, равное 15,26, существенно больше, чем среднеквадратические отклонения для других проб. Необходимо отметить, что среднеквадратическое отклонение для повторных испытаний также велико.
Так как степени свободы для межлабораторного среднеквадратического отклонения не одинаковы для различных проб, следует использовать испытание, основанное на отношении дисперсий (испытание по модифицированному критерию Фишера).
Средневзвешенная дисперсия, не включающая пробу 93, представляет собой сумму сумм квадратов, деленную на общее число степеней свободы, т.е.
.
Затем рассчитывают дисперсионное отношение
(15,26)/19,96=11,66.
Согласно таблицам Г.6.1-Г.6.5 критическое значение, соответствующее уровню значимости 0,01/8=0,00125 для 8 и 63 степеней свободы, равно приблизительно 4. Это меньше экспериментального значения. Поэтому результаты для пробы 93 следует признать аномальными и отбросить.
4.3.4 Если степени свободы для отдельных проб одинаковы для всех проб, можно применять испытание по Кохрену. Критерий Кохрена будет представлять в этом случае отношение наибольшей суммы квадратов (проба 93) к сумме всех остальных сумм квадратов, т.е.
2,97/(1,13+0,99+,...,+1,36)=0,510.
Этот результат больше критического значения 0,352, соответствующего 8 и =8 (таблица Г.3). Следовательно результаты, полученные на пробе 93, следует признать аномальными.