當(dāng)我們假設(shè)水平方向或 X 方向沒(méi)有誤差時(shí),簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸方法是正確的。在本例中,這將意味著我們當(dāng)前的測(cè)量系統(tǒng)不包含任何誤差。我們知道,對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這種假設(shè)是不合理的,因此使用簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸不是*的統(tǒng)計(jì)方法。但不用擔(dān)心,還有另一種易于使用的方法。
在簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸中,目標(biāo)是*小化 y 值和擬合線(xiàn)上相應(yīng)值之間垂直距離的平方和。在正交回歸中,目標(biāo)是*小化從數(shù)據(jù)點(diǎn)到擬合線(xiàn)的正交(垂直)距離。盡管這些方法之間的差異似乎很小,但在評(píng)估規(guī)格相關(guān)的測(cè)量值和部件時(shí),可能會(huì)得出明顯不同的結(jié)果。
讓我們用正交回歸來(lái)分析血壓計(jì)數(shù)據(jù)。
正交回歸需要您 X(當(dāng)前)和 Y(新)中的誤差方差比。當(dāng) X 和 Y 的測(cè)量方法相同時(shí),方差可能相等,這將導(dǎo)致比率等于 1。但對(duì)其進(jìn)行估計(jì)是一種不錯(cuò)的方法。在為正交回歸收集數(shù)據(jù)之前,工程師對(duì)每臺(tái)血壓計(jì)進(jìn)行了單獨(dú)的研究,以估計(jì)測(cè)量變異。通過(guò)對(duì)每臺(tái)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立的量具重復(fù)性與再現(xiàn)性研究來(lái)計(jì)算誤差方差比,以便生成每臺(tái)設(shè)備重復(fù)性方差分量。兩個(gè)重復(fù)性方差分量的比率估計(jì)值可用作“誤差方差比”字段的輸入。新血壓計(jì)的方差為 1.08。另一家公司的血壓計(jì)的變異為 1.2。工程師決定將新血壓計(jì)為響應(yīng)變量,將另一家公司的當(dāng)前血壓計(jì)為預(yù)測(cè)變量。通過(guò)這些分配,誤差方差比為 1.08 / 1.2 = 0.9。
吉林紫外熒光測(cè)硫儀檢測(cè)機(jī)構(gòu)/2023已更新:
如何確定兩臺(tái)儀器是否提供可比較的測(cè)量值
必須定期校準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備才能確保它們可以正常工作。盡管校準(zhǔn)涉及到廣泛的應(yīng)用和場(chǎng)景,但目標(biāo)很簡(jiǎn)單:確保設(shè)備測(cè)量符合標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)質(zhì)量體系都需要一個(gè)令人滿(mǎn)意的測(cè)量系統(tǒng),包括所有測(cè)量?jī)x器的正式校準(zhǔn)、定期校準(zhǔn)和記錄校準(zhǔn)。工程師們所面臨的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是:如何驗(yàn)證兩臺(tái)儀器是否以相似的方式測(cè)量部件。
如何確定兩臺(tái)儀器是否提供可比較的測(cè)量值?
一種方法是通過(guò)擬合一條簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸線(xiàn)來(lái)比較這兩臺(tái)儀器,然后使用模型擬合來(lái)查看在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi),這些值是否相同。簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸模型是兩個(gè)連續(xù)變量之間的線(xiàn)性關(guān)系:一個(gè)響應(yīng)和一個(gè)預(yù)測(cè)變量。
示例:
假設(shè)有一家醫(yī)療設(shè)備制造商想要確定其血壓計(jì)是否與市場(chǎng)上的類(lèi)似型號(hào)相當(dāng)。 為了驗(yàn)證這兩臺(tái)儀器提供可比較的測(cè)量值,該制造商選擇了代表需要進(jìn)行測(cè)量比較的一系列值的人員。于是,該制造商同時(shí)使用這兩臺(tái)儀器對(duì)這些人員進(jìn)行測(cè)量。 該公司使用這兩臺(tái)儀器對(duì) 60 人的隨機(jī)樣本進(jìn)行收縮壓測(cè)量,獲取讀數(shù)并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。所示為 60 行樣本,每行均包含使用當(dāng)前儀器和新儀器分別獲得的測(cè)量值。
在這種情況下,我們將當(dāng)前讀數(shù)為預(yù)測(cè)(或 X)變量,將新讀數(shù)為響應(yīng)(或 Y)變量。對(duì)該數(shù)據(jù)擬合回歸線(xiàn)表明,當(dāng)前測(cè)量設(shè)備讀數(shù)可以很好地預(yù)測(cè)新測(cè)量設(shè)備讀數(shù)。R 平方統(tǒng)計(jì)量表明,當(dāng)前測(cè)量設(shè)備解釋了新測(cè)量設(shè)備中觀(guān)測(cè)到的 98.8% 的變異。
回歸方程為:
New = 1.387 + 0.9894 Current
從這些數(shù)據(jù)來(lái)看,當(dāng)前測(cè)量值一定可以很好地預(yù)測(cè)新測(cè)量值。在實(shí)踐中,我們看到工程師使用預(yù)測(cè)模型來(lái)確認(rèn)新設(shè)備能否像當(dāng)前設(shè)備一樣進(jìn)行測(cè)量。還有其他應(yīng)用場(chǎng)景;有些情況下需要進(jìn)行更快的測(cè)量。例如,某些部件或樣本必須在裝運(yùn)前使用實(shí)驗(yàn)室測(cè)量進(jìn)行測(cè)量。但是,實(shí)驗(yàn)室測(cè)量可能需要數(shù)小時(shí),具體取決于測(cè)量過(guò)程。提供即時(shí)結(jié)果的測(cè)量方法可用于預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量,這為操作員和工程師提供潛在問(wèn)題的即時(shí)反饋efols6215。
當(dāng)我們假設(shè)水平方向或 X 方向沒(méi)有誤差時(shí),簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸方法是正確的。在本例中,這將意味著我們當(dāng)前的測(cè)量系統(tǒng)不包含任何誤差。我們知道,對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這種假設(shè)是不合理的,因此使用簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸不是*的統(tǒng)計(jì)方法。但不用擔(dān)心,還有另一種易于使用的方法。
什么是正交回歸?
正交回歸又稱(chēng)為 Deming 回歸,可用于確定兩臺(tái)儀器或兩種方法是否提供可比較的測(cè)量值。正交回歸還檢查了兩個(gè)連續(xù)變量之間的線(xiàn)性關(guān)系:一個(gè)響應(yīng)變量 (Y) 和一個(gè)預(yù)測(cè)變量 (X)。與簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸(*小二乘回歸)不同,正交回歸中的響應(yīng)和預(yù)測(cè)變量都包含測(cè)量誤差?;叵胍幌?,在簡(jiǎn)單回歸中,只有響應(yīng)變量包含測(cè)量誤差。如果在兩個(gè)變量都包含測(cè)量誤差時(shí)使用簡(jiǎn)單回歸來(lái)確定可比性,則結(jié)果取決于計(jì)算過(guò)程假設(shè)哪個(gè)變量沒(méi)有測(cè)量誤差。正交回歸解決了這個(gè)問(wèn)題,因此變量的作用對(duì)結(jié)果幾乎沒(méi)有影響。
在簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸中,目標(biāo)是*小化 y 值和擬合線(xiàn)上相應(yīng)值之間垂直距離的平方和。在正交回歸中,目標(biāo)是*小化從數(shù)據(jù)點(diǎn)到擬合線(xiàn)的正交(垂直)距離。盡管這些方法之間的差異似乎很小,但在評(píng)估規(guī)格相關(guān)的測(cè)量值和部件時(shí),可能會(huì)得出明顯不同的結(jié)果。
讓我們用正交回歸來(lái)分析血壓計(jì)數(shù)據(jù)。
正交回歸需要您 X(當(dāng)前)和 Y(新)中的誤差方差比。當(dāng) X 和 Y 的測(cè)量方法相同時(shí),方差可能相等,這將導(dǎo)致比率等于 1。但對(duì)其進(jìn)行估計(jì)是一種不錯(cuò)的方法。在為正交回歸收集數(shù)據(jù)之前,工程師對(duì)每臺(tái)血壓計(jì)進(jìn)行了單獨(dú)的研究,以估計(jì)測(cè)量變異。通過(guò)對(duì)每臺(tái)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立的量具重復(fù)性與再現(xiàn)性研究來(lái)計(jì)算誤差方差比,以便生成每臺(tái)設(shè)備重復(fù)性方差分量。兩個(gè)重復(fù)性方差分量的比率估計(jì)值可用作“誤差方差比”字段的輸入。新血壓計(jì)的方差為 1.08。另一家公司的血壓計(jì)的變異為 1.2。工程師決定將新血壓計(jì)為響應(yīng)變量,將另一家公司的當(dāng)前血壓計(jì)為預(yù)測(cè)變量。通過(guò)這些分配,誤差方差比為 1.08 / 1.2 = 0.9。
正交回歸結(jié)果
擬合線(xiàn)圖顯示,這些點(diǎn)接近于回歸線(xiàn),這表明該模型能夠擬合數(shù)據(jù)。我們?cè)谶@里展示了*小二乘擬合和正交擬合。兩個(gè)擬合方程顯示在可視圖的左下角。
正交回歸方程為: New = 0.644 + 0.995 Current
請(qǐng)注意,盡管兩條線(xiàn)看起來(lái)非常相似,但正交回歸方程與簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸方程是不同的。我們可以使用正交回歸方程來(lái)了解這兩臺(tái)測(cè)量?jī)x器的等價(jià)。 如果符合下面的任一情況,則結(jié)果表明血壓計(jì)不等價(jià):
(1)斜率的置信區(qū)間不包含 1。
(2)常量的置信區(qū)間不包含 0。
通常情況下,95% 的置信水平的工作效果很好。95% 的置信水平表明,如果從體中抽取 100 個(gè)隨機(jī)樣本,大約有 95 個(gè)樣本的置信區(qū)間將包含系數(shù)實(shí)際值。對(duì)于給定的數(shù)據(jù)集,置信水平越低,產(chǎn)生的置信區(qū)間越窄;置信水平越高,產(chǎn)生的置信區(qū)間越寬。
結(jié)果表明,常量置信區(qū)間約為 -2.78 至 4.06,包含 0。當(dāng)前儀器的斜率置信區(qū)間約為 0.97 至 1.02,包含 1。這些結(jié)果并不能證明這兩臺(tái)血壓計(jì)的測(cè)量值不同。根據(jù)這些結(jié)果,該公司能得出結(jié)論,其新測(cè)量設(shè)備的性能與市場(chǎng)上的當(dāng)前設(shè)備一樣好。
結(jié)論
校準(zhǔn)兩種測(cè)量系統(tǒng)時(shí),正交回歸可以確定儀器或方法是否提供可比較的測(cè)量值。與簡(jiǎn)單線(xiàn)性回歸(又稱(chēng)為*小二乘回歸)不同,正交回歸中的響應(yīng)和預(yù)測(cè)變量都包含測(cè)量誤差。使用正交回歸,醫(yī)療設(shè)備制造商可以自信地得出結(jié)論,其測(cè)量?jī)x器與當(dāng)前市場(chǎng)上的測(cè)量?jī)x器相當(dāng)。
世通介紹:
廣東省世通儀器檢測(cè)服務(wù)有限公司占地,實(shí)驗(yàn)室面積達(dá)1200平方米。校準(zhǔn)源齊全,擁有福祿克、惠普、安捷倫、菊水、新天等大批進(jìn)口國(guó)產(chǎn)高端儀器,覆蓋校準(zhǔn)檢測(cè)范圍廣。中心設(shè)有:力學(xué)、長(zhǎng)度、衡器、電學(xué)、電磁、熱工、幾何量、輕工物性等*校準(zhǔn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室。本校準(zhǔn)與檢測(cè)中心可對(duì)以上類(lèi)別范圍的各國(guó)儀器和相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行校準(zhǔn)和檢測(cè)并出具國(guó)際認(rèn)可的校準(zhǔn)證書(shū)或檢測(cè)報(bào)告。 本公司輕工產(chǎn)品檢測(cè)中心擁有各類(lèi)*檢測(cè)儀器一百余臺(tái)。產(chǎn)品檢測(cè)范圍為:對(duì)各種類(lèi)成品鞋、鞋材、皮革、紡織、箱包、嬰兒車(chē)、五金制品、包裝、紙等輕工產(chǎn)品的物理性能進(jìn)行檢測(cè)??蔀榭蛻?hù)提供以上類(lèi)別的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)貨服務(wù),并出具有效相關(guān)產(chǎn)品檢測(cè)證書(shū)。國(guó)內(nèi)有重慶,江蘇 陜西,廣東實(shí)驗(yàn)室,可下廠(chǎng)。