CN107085657B - 一种检测数据的质量指标显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种检测数据的质量显示方法，可将检测数据的相对误差d和相对标准偏差C转化为极坐标(ρ，θ)，进而将极坐标(ρ，θ)以点状的形式显示在圆形分析靶中，如此，可使研究分析人员根据极坐标(ρ，θ)在圆形分析靶中的显示情况，很快地判断出检测数据质量的好坏，有利于检测数据分析效率的提高，促进数据处理分析技术的进步。

Description

一种检测数据的质量指标显示方法

技术领域

本发明涉及计算机数据处理设备技术领域，具体涉及一种用于分析仪器的检测数据的质量指标显示方法。

背景技术

分析仪器检测一组平行样品之后，分析仪器对检测数据显示方式主要由绘图软件将检测数据绘制成曲线图或直方图来显示检测数据的特征，这些呈现方式虽说可以呈现检测数据特征，但不能直观形象地评价出检测数据的质量。对一组检测数据的质量评价是分析仪器在样品检测分析过程中的重要步骤，检测数据的质量指标也是评价分析仪器精密度的指标。

数据的准确度和精密度是数据质量的两个主要指标，分别由该组数据的相对误差d和相对标准偏差C来表示。目前，一组数据的质量评价由分析人员对仪器检测之后得到数据自行计算相对误差d和相对标准偏差C得出，再进一步地用excel或origin等绘图软件将相对误差d绘制在直角坐标系中，显示结果为一条平行于横轴的直线，这种方法显示效果不够形象和直观，使分析人员难以快速掌握一组数据的整体质量情况，且加重了分析人员的工作量，降低了检测分析领域的工作效率。如此，需要提供一种检测数据的质量指标显示方法，可自动地、直观地显示出一组检测数据的准确度和精密度。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是提供一种检测数据的质量指标显示方法，可自动地、直观地显示出检测数据的准确度和精密度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种检测数据的质量指标显示方法，其包括如下步骤：

a、获取由分析仪器测定样品而获得n个平行样的检测数据x_i，其中1≤i≤n；

b、计算检测数据x_i的相对误差d_i和检测数据整体的相对标准偏差C，将所述相对误差d_i转化为极径ρ，将所述相对标准偏差C转化为成极角θ，得出相应于所述检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)；

c、于分析仪器的显示屏上生成一圆形分析靶；

d、将所述检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)以点状形式显示于圆形分析靶中。

优选地，上述检测数据的质量指标显示方法的步骤b包括有如下步骤：

b1、计算检测数据x_i的相对误差d_i，计算公式为

其中1≤i≤n，x为检测数据x_i的理论值，则每个检测数据x_i对应的极径ρ_i＝|d_i|；

b2、将检测数据重新编号：判断上述相对误差d_i的正负，若为正，则将数据重新编号成A_j，此时每个检测数据A_j对应的极坐标为(ρ(A_j)，θ(A_j))，其中1≤j≤a，若为负，则将数据重新编号成B_k，此时每个检测数据B_k对应的极坐标为(ρ(A_k)，θ(A_k))，其中1≤k≤n-a；

b3、计算检测数据整体的相对标准偏差C，计算公式为

其中1≤i≤n；

b4、确定中间变量角度

与相对标准偏差C的关系式，二者的数学关系式有如下几组：

b5、计算上述重新编号之后的检测数据A_j和B_k所对应的极角θ(A_j)和θ(B_k)，计算公式为：

其中1≤j≤a，1≤k≤n-a。

优选地，上述检测数据的质量指标显示方法中，所述圆形分析靶的种类为三种，每种圆形分析靶有三个靶圈，所述圆形分析靶最外圈的靶圈所表示的检测数据的相对误差值H与检测数据所对应的所有极径ρ的最大值有如下关系：max{ρ_i}≤0.1，H＝±20％；0.1＜max{ρ_i}≤0.4，H＝±60％；0.4＜max{ρ_i}，H＝±100％。

根据本发明的第二个方面，提供一种检测数据的质量指标显示系统，其包括：一检测数据获取模块，用于获取由分析仪器测定样品而获得的n个平行样的检测数据；一检测数据极坐标计算模块，用于将检测数据计算转化成极坐标的形式；一圆形分析靶生成模块，用于在分析仪器的显示屏上生成一圆形分析靶；一质量指标显示模块，用于将上述检测数据的极坐标以点状形式显示于圆形分析靶中。

根据本发明的第三个方面，提供一种分析仪器，其包括：存储器、耦接至所述存储器的处理器、及显示器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如前述任一项实施例中的检测数据的质量指标显示方法，所述显示器显示如前述任一项实施例中所述的圆形分析靶。

根据本发明的第四个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如前述任一项实施例的检测数据的质量指标显示方法的步骤。

本发明的有益技术效果在于：该检测数据的质量指标的显示方法，可将检测数据的相对误差d和相对标准偏差C计算转化为极坐标(ρ，θ)的形式，进而将极坐标(ρ，θ)以点状形式显示在圆形分析靶中，如此，可使研究分析人员根据极坐标(ρ，θ)在圆形分析靶中的显示情况，很快地判断出检测数据质量的好坏，有利于检测数据分析效率的提高，促进数据处理分析技术的进步。

附图说明

图1是本发明一种实施例的检测数据的质量指标的显示方法的流程图。

图2是本发明一种实施例中将检测数据计算转化成极坐标的形式的流程图。

图3是本发明一种实施例的检测数据的圆形分析靶图。

图4是本发明另一种实施例的检测数据的圆形分析靶图。

图5是本发明一种实施例的检测数据的质量指标显示系统的结构框图。

图6是本发明一种实施例的分析仪器的结构框图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

如图1所示，本发明的一种实施例的检测数据的质量指标的显示方法，包括步骤a-d。

a、获取由分析仪器测定样品而获得的n个平行样的检测数据x_i，其中1≤i≤n。

本实施例所指的分析仪器可以是环境检测领域、水质检测领域、医学领域及材料检测领域等涉及实验技术领域中所用到实验测试分析仪器。n个平行样的检测数据可以是n个平行样品的同一个指标的检测数据，也可以是同一个样品同一个指标测试n次的平行数据。

b、计算检测数据x_i的相对误差d_i和检测数据整体的相对标准偏差C，将所述相对误差d_i转化为极径ρ，将所述相对标准偏差C转化为成极角θ，得出相应于所述检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)。具体地，如图2所示，上述计算转化过程包括如下步骤b1～b5。

b1、计算检测数据x_i的相对误差d_i，计算公式为

其中1≤i≤n，x为检测数据x_i的理论值，则每个检测数据x_i对应的极径ρ_i＝|d_i|。

b2、将检测数据重新编号：判断上述相对误差d_i的正负，若为正，则将数据重新编号成A_j，此时每个检测数据A_j对应的极坐标为(ρ(A_j)，θ(A_j))，其中1≤j≤a，若为负，则将数据重新编号成B_k，此时每个检测数据B_k对应的极坐标为(ρ(A_k)，θ(A_k))，其中1≤k≤n-a。

b3、计算检测数据整体的相对标准偏差C，计算公式为

其中1≤i≤n。

b4、确定中间变量角度

与相对标准偏差C的关系式，二者的数学关系式有如下几组：

b5、计算上述重新编号之后的检测数据A_j和B_k所对应的极角θ(A_j)和θ(B_k)，计算公式为：

其中1≤j≤a，1≤k≤n-a。

c、于分析仪器的显示屏上生成一圆形分析靶。

d、将上述该检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)以点状形式显示于圆形分析靶中。

在上述方法中，相对误差d_i用于表示检测数据的准确度，相对标准偏差C用于表示检测数据的精密度，准确度和精密度都是检测数据的质量指标。将检测数据的数值计算转化成极坐标(ρ，θ)的形式，并于分析仪器的显示屏上生成一圆形分析靶，定义靶心为极点，过靶心向右的水平方向为极轴，靶上一点到靶心的直线距离为极径ρ，该直线与极轴的夹角为该点的极角θ，极坐标(ρ，θ)以点状形式显示于圆形分析靶中，研究分析人员根据极坐标(ρ，θ)在圆形分析靶中的显示情况，很快地判断出目标数据质量的好坏，有利于检测数据分析效率的提高。

上述计算过程中，角度

是由相对标准偏差C计算极角θ(A_j)和θ(B_k)时的中间变量，根据相对标准偏差C值的取值范围，它与相对标准偏差C成不同的一次函数关系。如此限定中间变量角度

和C的数值关系是为了使检测数据在计算转化成极坐标(ρ，θ)后，极坐标(ρ，θ)在所述分析靶中的分布比较清晰。

优选地，分析仪器的显示屏可生成三种圆形分析靶的种类为三种，每种圆形分析靶有至少一个靶圈，所述圆形分析靶最外圈的靶圈所表示的检测数据的相对误差值H与检测数据所对应的所有极径ρ的最大值有如下关系：当max{ρ_i}≤0.1，H＝20％；当0.1＜max{ρ_i}≤0.4，H＝60％；当0.4＜max{ρ_i}，H＝100％。其中，max{ρ_i}表示检测数据的极径ρ的最大值，根据max{ρ_i}的取值，当系统判断出检测数据的极径ρ的最大值在上述三种某个范围内，会选出对应的分析靶，如此，极坐标(ρ，θ)在该分析靶中的分布所占的整个分析靶图形的比例就比较合理，图形显示比较清楚。

图3和图4为一组检测数据的两种实施例的圆形分析靶图，其计算过程如表1、表2、表3所示。

参照表1，已知理论值x＝25.00，检测数据的数目n＝7，计算得平均值

由公

式得出相对误差d_i，再由ρ_i＝|d_i|计算得出极径ρ_i；由d_i的正负对检测数据重新编号后，确定极角的计算公式：

或

由极径的最大值max{ρi}与H的关系式：当max{ρ_i}≤0.1，H＝±20％，当0.1＜max{ρ_i}≤0.4，H＝±60％，当0.4＜max{ρ_i}，H＝±100％，确定H＝±20％，则确定选用最外圈靶圈的相对误差值为±20％的圆形分析靶，如图3和图4所示；由相对标准偏差C的计算公式

得出C。

C与

的关系式选用

可得检测数据的一种实施例的极角，如表2所示，如此，该实施例的极坐标(ρ，θ)在圆形分析靶中的显示结果如图3所示。C与

的关系式选用

可得检测数据的另一种实施例的极角，如表3所示，如此，该实施例的极坐标(ρ，θ)在圆形分析靶中的显示结果如图4所示。

表1：

表2：

表3：

参照图5，本发明还提供一种检测数据的质量指标显示系统，包括有：

一检测数据获取模块101，用于获取由分析仪器测定样品而获得n个平行样的检测数据x_i，其中1≤i≤n。

一检测数据极坐标计算模块102，用于计算检测数据x_i的相对误差d_i和检测数据整体的相对标准偏差C，将所述相对误差d_i转化为极径ρ，将所述相对标准偏差C转化为成极角θ，得出相应于所述检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)。

一圆形分析靶生成模块103，用于在分析仪器的显示屏上生成一圆形分析靶。靶心为极点，过靶心向右的水平方向为极轴，靶上一点到靶心的直线距离为极径ρ，该直线与极轴的夹角为该点的极角θ。

一质量指标显示模块104，用于将上述该检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)以点状形式显示于圆形分析靶中。

参照图6，本发明还提供一种分析仪器，包括有：存储器110、耦接至所述存储器的处理器120、及显示器130，所述处理器120被配置为基于存储在所述存储器110设备中的指令，执行上述任一实施例中所述的检测数据的质量指标显示方法，所述显示器130显示前述任一实施例中所述的圆形分析靶。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述任一项实施例所述的检测数据的质量指标显示方法的步骤。

以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种检测数据的质量指标显示方法，其特征在于包括如下步骤：

a、获取由分析仪器测定样品而获得的n个平行样的检测数据x_i，其中1≤i≤n，n个平行样的检测数据x_i为n个平行样品的同一个指标的检测数据或同一个样品同一个指标测试n次的平行数据；

b、计算检测数据x_i的相对误差d_i和检测数据整体的相对标准偏差C，将所述相对误差d_i转化为极径ρ，将所述相对标准偏差C转化为成极角θ，得出相应于所述检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)；

c、于分析仪器的显示屏上生成一圆形分析靶；

d、将所述检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)以点状形式显示于圆形分析靶中；

其中，所述步骤b包括有如下步骤：

b1、计算检测数据x_i的相对误差d_i，计算公式为

其中1≤i≤n，x为检测数据x_i的理论值，则每个检测数据x_i对应的极径ρ_i＝|d_i|；

b2、将检测数据重新编号：判断上述相对误差d_i的正负，若为正，则将数据重新编号成A_j，此时每个检测数据A_j对应的极坐标为(ρ(A_j)，θ(A_j))，其中1≤j≤m，m表示相对误差d_i为正的个数，若为负，则将数据重新编号成B_k，此时每个检测数据B_k对应的极坐标为(ρ(B_k)，θ(B_k))，其中1≤k≤n-m；

b3、计算检测数据整体的相对标准偏差C，计算公式为

其中1≤i≤n；

b4、确定中间变量角度

与相对标准偏差C的关系式，二者的数学关系式有如下几组：

b5、计算上述重新编号之后的检测数据A_j和B_k所对应的极角θ(A_j)和θ(B_k)，计算公式为：

其中1≤j≤m，1≤k≤n-m。

2.如权利要求1所述的检测数据的质量指标显示方法，其特征在于，所述圆形分析靶的种类为三种，每种圆形分析靶有至少一个靶圈，所述圆形分析靶最外圈的靶圈所表示的检测数据的相对误差值H与检测数据所对应的所有极径ρ的最大值有如下关系：当max{ρ_i}≤0.1，H＝±20％；当0.1＜max{ρ_i}≤0.4，H＝±60％；当0.4＜max{ρ_i}，H＝±100％。

3.一种检测数据的质量指标显示系统，其特征在于包括有：

一检测数据获取模块，用于获取由分析仪器测定样品而获得的n个平行样的检测数据x_i，其中1≤i≤n，n个平行样的检测数据x_i为n个平行样品的同一个指标的检测数据或同一个样品同一个指标测试n次的平行数据；

一检测数据极坐标计算模块，其用于计算检测数据x_i的相对误差d_i，计算公式为

其中1≤i≤n，x为检测数据x_i的理论值，则每个检测数据x_i对应的极径ρ_i＝|d_i|；用于将检测数据重新编号：判断上述相对误差d_i的正负，若为正，则将数据重新编号成A_j，此时每个检测数据A_j对应的极坐标为(ρ(A_j)，θ(A_j))，其中1≤j≤m，m表示相对误差d_i为正的个数，若为负，则将数据重新编号成B_k，此时每个检测数据B_k对应的极坐标为(ρ(B_k)，θ(B_k))，其中1≤k≤n-m；用于计算检测数据整体的相对标准偏差C，计算公式为

其中1≤i≤n；用于确定中间变量角度

与相对标准偏差C的关系式，二者的数学关系式有如下几组：

用于计算上述重新编号之后的检测数据A_j和B_k所对应的极角θ(A_j)和θ(B_k)，进而得出相应于所述检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)，计算公式为：

其中1≤j≤m，1≤k≤n-m；

一圆形分析靶生成模块，用于在分析仪器的显示屏上生成一圆形分析靶；

一质量指标显示模块，用于将所述检测数据x_i的极坐标(ρ，θ)以点状形式显示于所述圆形分析靶中。

4.一种分析仪器，其特征在于包括有存储器、耦接至所述存储器的处理器、及显示器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如权利要求1-2任一项所述的检测数据的质量指标显示方法，所述显示器显示如权利要求1-2任一项所述的圆形分析靶。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-2任一项所述的检测数据的质量指标显示方法的步骤。

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