彭秉軍 馬春紅 張曉敏 姚福存
摘 要:灰色誤差理論是一種針對小樣本不確定問題提出的數(shù)據(jù)處理方法,近年來,這項技術在巖礦測試數(shù)據(jù)中應用越來越多,而且收到了良好的應用效果。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法相比,灰色誤差理論數(shù)據(jù)處理方法有著較多的優(yōu)點,其精確性更高,而且實用性也更強,對這項處理方法進行改進與優(yōu)化,其適用范圍會越來越廣,下面該研究者對灰色誤差理論的概念進行簡單的介紹,對灰色誤差理論在巖礦測試數(shù)據(jù)處理中的應用進行了研究。
關鍵詞:灰色誤差 巖礦測試 數(shù)據(jù)處理 應用
中圖分類號:P624 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(a)-0247-01
1 灰色誤差理論的概念
灰色誤差理論下的數(shù)據(jù)處理方法與傳統(tǒng)的方法相比,有著較強的針對性,而且準確度也比較高。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理主要是針對大樣本不確定性問題,而適用的范圍并不廣,需要保證數(shù)據(jù)信息的完整性,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法是以統(tǒng)計學理論為工作原理,在研究的過程中,需要保證數(shù)據(jù)量達到一定規(guī)模,還要保證數(shù)據(jù)可以呈現(xiàn)出正態(tài)分布的規(guī)律。所以,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法有著一定局限性,在應用的過程中有著一定難度。在對測量不準確度進行評定時,會增加數(shù)據(jù)處理運算的工作量,由于運算的過程比較繁瑣,會使計算結(jié)果的準確性會大大降低。在這樣的背景下,灰色誤差理論被提出后,研究出了一種新的數(shù)據(jù)處理方法,新的處理方法可以解決小樣本不確定性問題,可以針對非統(tǒng)計測試數(shù)據(jù)進行處理?;疑碚撌侵附橛诎咨c黑色系統(tǒng)之間的中間狀態(tài)。在處理的過程中,需要借助專業(yè)的測量儀器,數(shù)據(jù)處理的過程中,結(jié)果的準確性會受到環(huán)境因素以及人為因素的影響,為了保證結(jié)果的準確性,可以采用測量值代替真實值的方式進行計算。根據(jù)灰色誤差理論的相關概念,可以將測試結(jié)果中不確定部位當做灰色誤差。灰色誤差理論是指可以在雜亂無章的數(shù)據(jù)中找到潛在的規(guī)律,這種運算過程比較簡單,在巖礦測試中發(fā)揮著重要的作用,可以對巖礦的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)進行測試。灰色誤差理論在巖礦測試數(shù)據(jù)處理中發(fā)揮著重要的作用,其屬于小樣本信息處理,所以對巖礦測試有著較強的適用性。
運用灰色誤差理論,可以在無序的數(shù)據(jù)中找出一定規(guī)律,可以找尋出一定關聯(lián)性因素,而且可以對事物的變化進行客觀的描述,在對無序的數(shù)據(jù)進行累計的過程中,可以進行適當?shù)睦奂踊蛘呃蹨p,這種數(shù)據(jù)處理方式有助于找出數(shù)據(jù)的規(guī)律。在累計處理的過程中,可以找出數(shù)據(jù)潛在的規(guī)律?;疑`差理論受到外界因素的影響比較小,其不會受到數(shù)據(jù)分布或者數(shù)據(jù)數(shù)量的限制,測試的數(shù)據(jù)數(shù)量3時,即可對測試數(shù)據(jù)進行處理?;疑`差理論下研究出的新的數(shù)據(jù)處理法可以彌補傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法的缺陷,采用新型數(shù)據(jù)處理法測得的結(jié)果準確度更高,真實性也更強,可以有效的減少誤差,在巖礦測試數(shù)據(jù)的應用中,收到了良好的效果。
2 灰色誤差理論在巖礦測試數(shù)據(jù)處理中的應用
在巖礦進行測量時,需要應用較多的測量方法,測量到的數(shù)據(jù)包括物理數(shù)據(jù)、化學數(shù)據(jù)、定測測量數(shù)據(jù)等,由于這些數(shù)據(jù)無法形成較大的規(guī)模,屬于小樣本不確定問題的處理,所以,應用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法無法滿足對測量結(jié)果準確性的要求,應用灰色誤差理論下的數(shù)據(jù)處理方法,可以有效的解決這一問題。在實際的測試過程中,測試結(jié)果還被劃分為有標準和沒有標準值兩種情況,其中有標準值的情況也僅僅只局限于有證標準物的測試。利用傳統(tǒng)的方法在巖礦測試數(shù)據(jù)處理當中無法顯示出足夠的精準度,需要運用灰色誤差理論對巖礦測試數(shù)據(jù)進行處理。該文以某巖礦樣本中Au含量為例,首先進行測試生成兩組九個測試數(shù)據(jù),然后通過測量數(shù)據(jù)建立灰色分析模型,數(shù)據(jù)序列1=︱2.02,2.24, 2.36,2.37,2.60,2.62,2.65,2.81,2.90︱。平均值=2.51,相對標準差=0.2822。數(shù)據(jù)序列2=︱2.15,2.23,2.44,2.63,2.68, 2.71,2.71,2.86,3.10︱。平均值=2.61,相對標準差=0.2985。假設這些測量數(shù)據(jù)在第p個測量點發(fā)生轉(zhuǎn)折,則p的取值=(n+1)/2,其中n為測量數(shù)據(jù)個數(shù),根據(jù)公式本次試驗n取值=9,所以可以得出轉(zhuǎn)折點p=5。由測量數(shù)據(jù)根據(jù)公式可以得到最大距離Δmax=1.04。首先懷疑測試數(shù)據(jù)X1(1)=2.02和X2(9)=2.90中可能含有粗大誤差,根據(jù)公式進行計算得:
發(fā)現(xiàn)1.73<2.02<2.51,19.09<19.67<20.08,所以測量數(shù)據(jù)不含有粗大誤差。
同樣將數(shù)據(jù)序列2代入公式計算n=9,轉(zhuǎn)折點p=5,由測量數(shù)據(jù)可得Δmax=1.02。首先懷疑測試數(shù)據(jù)X1(1)=2.15和X2(9)= 3.10中可能是含有粗大誤差,然后根據(jù)公式進行計算得:
由計算結(jié)果可知1.85<2.15<2.61,19.94<20.41<20.88,同樣滿足條件所以測量數(shù)據(jù)不含有粗大誤差。然后對數(shù)據(jù)序列1和數(shù)據(jù)序列2進行誤差檢驗,首先以第一個測試數(shù)據(jù)X1(1)=2.02為參考,代入公式計算出的序列=︱0.00,0.22,0.34,0.35,0.58,0.60,0.63,0.79,0.88,0.13,0.21,0.42,0.61,0.66,0.69,0.69,0.84,1.08︱,然后根據(jù)公式
可以得到關聯(lián)系度=︱0.571,0.512︱由此可知兩個序列的關聯(lián)度差值<0.1,所以可以認定數(shù)據(jù)序列1和數(shù)據(jù)序列2中不存在顯著誤差。然后為了能夠更加精確的分析巖礦測試數(shù)據(jù),還需要進行標準測量不確定度的評定,進一步驗證巖礦的測試數(shù)據(jù)。
3 結(jié)語
通過對比發(fā)現(xiàn),灰色理論誤差下的數(shù)據(jù)處理方法更適合應用在巖礦測試中,這種新型的數(shù)據(jù)處理方法主要是針對小樣本不確定性問題,其可以找出無序數(shù)據(jù)中的規(guī)律,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)潛在的規(guī)律。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法對數(shù)據(jù)的規(guī)模有著一定要求,其運算的方式比較復雜,主要是利用了統(tǒng)計學原理,所以處理的成本比較高,對處理結(jié)果的準確性無法有效保證?;疑`差理論的數(shù)據(jù)處理方法對測試的樣本沒有要求,所以,受到的限制也比較少,運算過程比較簡單,可以有效保證數(shù)據(jù)處理結(jié)果的精準性。
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