Приложение 5.
Приложение N 5
к Положению по применению методов
математической статистики для учета
и контроля ядерных материалов,
утвержденному Приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 14 сентября 2011 г. N 535
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА сигма , А ТАКЖЕ АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ о-п ЗНАЧИМОСТИ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ РАСХОЖДЕНИЙ Примеры расчета сигма : о-п
Допустим, полные погрешности весов, приведенные к доверительной вероятности 0,99, составляют:
а) отправителя +/- 75 г, получателя +/- 50 г; тогда
____________________ ________ / 2 2 / 2 2 сигма = \/ДЕЛЬТА + ДЕЛЬТА = \/50 + 75 = 90,1 г; о-п отп пол б) отправителя +/- 0,2%, получателя +/- 0,3%, а измеряемая масса 25 кг; тогда ____________________ ______________ / 2 2 / 2 2 сигма = m \/дельта + дельта = 25 \/0,002 + 0,003 = 0,09 кг; о-п отп пол в) отправителя +/- 0,075 кг, получателя +/- 0,3%, а измеряемая масса 25 кг; тогда _________________________ ________________________ / 2 2 / 2 2 сигма = \/ДЕЛЬТА + (m дельта ) = \/0,075 + (25 х 0,003) = о-п отп пол 0,107 кг. Алгоритм оценки значимости систематических расхождений Для проверки значимости систематических расхождений между данными отправителя m и получателя m рекомендуется пользоваться парным отп пол критерием Стьюдента. Для этого вычислить: - наблюдаемые парные разности d = (m ) - (m ) ; i отп i пол i _ n - среднее значение парных разностей d = SUM d / n, где n - количество i=1 i пар (m ) , (m ) ; отп i пол i - среднее квадратическое отклонение среднего значения парных разностей ____________ / _ 2 /SUM (d - d) _ / i S(d) = \/ -------------; n (n - 1) - наблюдаемый критерий t = |d| / S(d). н При выполнении условия t > t(P, f), где t(P, f) - табличное значение н коэффициента Стьюдента при доверительной вероятности P и числе степеней свободы f = n - 1, нулевая гипотеза Н : m = m отвергается. 0 отп пол
Пример. В таблице ниже приведены данные масс брутто отправителя и получателя пятнадцати контейнеров с ЯМ. Допустимые расхождения, вычисленные по паспортным данным, не должны превышать 15 условных единиц.
Таблица
┌───┬────────┬────────┬───────────────┬────────┬────────┬────────┐ │ │ │ │ │ _ │ _ 2│ │ │ N │ m │ m │d = m - m │ d - d │(d - d) │ Z │ │п/п│ отп │ пол │ отп пол│ │ │ │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │1 │282 │290 │-8 │-0,3 │0,09 │286,0 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │2 │347 │350 │-3 │4,7 │22,09 │348,5 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │3 │286 │296 │-10 │-2,3 │5,29 │291,0 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │4 │319 │326 │-7 │0,7 │0,49 │322,5 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │5 │337 │346 │-9 │-1,3 │1,69 │341,5 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │6 │290 │300 │-10 │-2,3 │5,29 │295,0 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │7 │301 │300 │1 │8,7 │75,69 │300,5 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │8 │314 │323 │-9 │-1,3 │1,69 │318,5 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │9 │373 │380 │-7 │0,7 │0,49 │376,5 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │10 │236 │246 │-10 │-2,3 │5,29 │241,0 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │11 │361 │370 │-9 │-1,3 │1,69 │365,5 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │12 │333 │340 │-7 │0,7 │0,49 │336,5 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │13 │292 │302 │-10 │-2,3 │5,29 │297,0 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │14 │340 │347 │-7 │0,7 │0,49 │343,5 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │15 │320 │330 │-10 │-2,3 │5,29 │325,0 │ ├───┼────────┼────────┼───────────────┼────────┼────────┼────────┤ │SUM│4731 │4846 │-115 │0,5 │131,35 │4788,5 │ └───┴────────┴────────┴───────────────┴────────┴────────┴────────┘
Из таблицы видно, что все наблюдаемые расхождения не превышают величину допустимых расхождений, но почти все расхождения имеют один знак, что свидетельствует о наличии неисключенных систематических погрешностей в данных отправителя или (и) получателя.
Проверим значимость систематических расхождений.
По данным столбцов 2 и 3 вычисляем d = (m ) - (m ) и заполняем i отп i пол i столбец 5. _ n По данным столбца 4 вычисляем d = SUM d / n = -115 / 15 = -7,666(6) ~= i=1 i -7,7. _ _ 2 По данным столбца 4 вычисляем (d - d) и (d - d) , заполняем столбцы 5 i i ____________ / _ 2 /SUM (d - d) ___________ _ / i / 131,35 и 6 и вычисляем S(d) = \/ ------------- = \/ ----------- = 0,791. n (n - 1) 15 (15 - 1) _ _ Вычисляем наблюдаемый критерий t = |d| / S(d) = |-7,7| / 0,791 = н 9,7362. Критическое значение коэффициента Стьюдента при доверительной вероятности 0,99 и числе степеней свободы 14 равно 2,9768. Так как условие t = 9,7362 > t(0,9914) = 2,9768 соблюдается, то н нулевая гипотеза Н : m = m отвергается. Следовательно, между данными 0 отп пол отправителя и получателя наблюдаются значимые систематические расхождения и до выяснения причин расхождений взаиморасчеты рекомендуется проводить по средним значениям Z, значения которых приведены в столбце 7 таблицы.