黃海敏+劉琦+李旭+朱海林

摘 要：大數(shù)據(jù)條件下，正確完成數(shù)據(jù)的判別，明確病態(tài)性數(shù)據(jù)，是大數(shù)據(jù)質(zhì)量管理的基礎(chǔ)和前提。首先，對大數(shù)據(jù)條件下質(zhì)量管理中病態(tài)數(shù)據(jù)的定義與來源進(jìn)行了闡述；然后，結(jié)合病態(tài)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生過程，歸納總結(jié)了病態(tài)數(shù)據(jù)的主要特點；再次，結(jié)合質(zhì)量管理的需求，分析了病態(tài)數(shù)據(jù)的管理需求；最后，基于統(tǒng)計方法，對病態(tài)數(shù)據(jù)的判別提出了對策建議。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量管理 病態(tài)數(shù)據(jù) 大數(shù)據(jù) 主流數(shù)據(jù) 判別

中圖分類號：Q213.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（b）-0091-04

1 引言

隨著計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云技術(shù)等的發(fā)展，在質(zhì)量管理領(lǐng)域，數(shù)據(jù)收集的類型和數(shù)量呈現(xiàn)出爆炸性的發(fā)展趨勢，大數(shù)據(jù)的特點愈發(fā)明顯。如購物網(wǎng)站的產(chǎn)品質(zhì)量評價數(shù)據(jù)、體檢中心的健康檢測數(shù)據(jù)、4S店的車輛維護(hù)數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)不僅數(shù)量大，而且體現(xiàn)出了總體性、壽命周期性、復(fù)雜性等大數(shù)據(jù)的特點[1]。但由于數(shù)據(jù)收集技術(shù)、數(shù)據(jù)提供者本身的問題等原因，使得收集到的一部分?jǐn)?shù)據(jù)呈現(xiàn)出病態(tài)性的特點，如評價數(shù)據(jù)中非常類似的差評、好評數(shù)據(jù)的大量出現(xiàn)，健康監(jiān)測、4S店產(chǎn)品維護(hù)數(shù)據(jù)中數(shù)值長期保持不變的數(shù)據(jù)、學(xué)生成績中非常低的成績數(shù)值大量出現(xiàn)等。病態(tài)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，使得對質(zhì)量的評價會出現(xiàn)評價不準(zhǔn)確、問題定位不精確等誤導(dǎo)性結(jié)果。為實現(xiàn)對質(zhì)量的精確分析，有必要對質(zhì)量管理中病態(tài)數(shù)據(jù)的概念進(jìn)行闡述，分析其特點、產(chǎn)生的源頭，并研究病態(tài)數(shù)據(jù)的分析方法，從而實現(xiàn)對質(zhì)量數(shù)據(jù)的精細(xì)化管理。

質(zhì)量管理作為一個重要研究方向，國內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了長期的研究，出版了大量的專著，典型的如《Quality Control Handbook》、《The Management And Control of Quality》等。而作為當(dāng)前研究的熱門領(lǐng)域，國內(nèi)外對大數(shù)據(jù)也進(jìn)行了大量的研究，出版了大量的論著，如《Big Data： A Revolution That Will Transform How We Live， Work and Think》、《Data Science and Big Data Analytics： Discovering， Analyzing， Visualizing and Presenting Data》、《醫(yī)療大數(shù)據(jù)》等。而對于大數(shù)據(jù)條件下質(zhì)量管理中病態(tài)數(shù)據(jù)的管理研究，該方面的論述還比較少，現(xiàn)有的研究主要集中于論述數(shù)據(jù)質(zhì)量研究的必要性、研究方法等。如Rao等[2]指出在大數(shù)據(jù)分析中，基于低質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，隱藏的后果可能是災(zāi)難性和蔓延性的，并提出了從大數(shù)據(jù)背景分析數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法。Becker等[3]指出大數(shù)據(jù)分析中，數(shù)據(jù)質(zhì)量是所有數(shù)據(jù)分析問題中極其重要的方面，并從數(shù)據(jù)的收集、描述、存儲等方面分析了不同因素對大數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。Immonen等[4]則針對大數(shù)據(jù)框架下的社會媒體數(shù)據(jù)質(zhì)量評估構(gòu)建了評估的架構(gòu)。國內(nèi)，宗威等[5]梳理了大數(shù)據(jù)的基本特征，并從流程、技術(shù)和管理視角討論了大數(shù)據(jù)時代下企業(yè)保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的挑戰(zhàn)、重要性及應(yīng)對措施。程平等[6]對數(shù)據(jù)的質(zhì)量提出了完整性、及時性、可靠性等關(guān)鍵數(shù)據(jù)質(zhì)量特征。黃冬梅等[7]對基于塊嵌套循環(huán)的大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗方案進(jìn)行了研究。在基于大數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理分析方面，Huang等[8]在對暫態(tài)電能的質(zhì)量評價方法中，基于大數(shù)據(jù)的處理結(jié)構(gòu)完成了樸素Bayes分類，在該結(jié)構(gòu)中，將數(shù)據(jù)源擴(kuò)展為電網(wǎng)監(jiān)控數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)和公共數(shù)據(jù)三種類型。具體到對病態(tài)數(shù)據(jù)的分析，當(dāng)前的研究比較偏向于具體技術(shù)的分析，如Liu等[9]在對生物醫(yī)學(xué)圖像和疾病預(yù)測的多維數(shù)據(jù)分析中，設(shè)計了可對病態(tài)數(shù)據(jù)對象探測的信息處理算法。Joon-Hong等[10]則對短期供水需求分析與預(yù)測中，病態(tài)數(shù)據(jù)細(xì)化的置信區(qū)間方法和誤差百分比校正方法進(jìn)行了論述。國內(nèi)對于病態(tài)數(shù)據(jù)的研究主要集中在對病態(tài)數(shù)據(jù)處理的具體算法分析上，如王晶[11]對電力系統(tǒng)中異常數(shù)據(jù)的影響進(jìn)行了闡述，并對多種電力系統(tǒng)異常數(shù)據(jù)檢測辨識方法的優(yōu)缺點進(jìn)行了對比分析。費歡等[12]采用K-Means算法思想，基于歐式距離進(jìn)行數(shù)據(jù)的相似性分析，并實現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的檢測。

從現(xiàn)有的研究情況以及大數(shù)據(jù)和質(zhì)量管理的需求情況看，對大數(shù)據(jù)條件下的質(zhì)量管理進(jìn)行研究，已是質(zhì)量管理的一個重要研究方向，但對于大數(shù)據(jù)中病態(tài)數(shù)據(jù)的研究，目前還處于初始的研究探索階段。因此，需要加強(qiáng)這方面的研究，對病態(tài)數(shù)據(jù)的定義、特點、來源、管理需求、判別技術(shù)等進(jìn)行分析，為大數(shù)據(jù)條件下的質(zhì)量管理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

2 病態(tài)數(shù)據(jù)的定義與主要來源

病態(tài)數(shù)據(jù)也稱為“不良數(shù)據(jù)”、“異常數(shù)據(jù)”，翻譯為Abnormal Data，是相對于總體的主導(dǎo)性數(shù)據(jù)或者正常數(shù)據(jù)而言的。在大數(shù)據(jù)管理中，質(zhì)量管理中的病態(tài)數(shù)據(jù)是指：由于數(shù)據(jù)收集記錄錯誤、不良信息傳播、惡意評價、重復(fù)引用等原因，使得收集到的部分難以反映產(chǎn)品總體的實際質(zhì)量狀況的數(shù)據(jù)。病態(tài)數(shù)據(jù)在統(tǒng)計分布上表現(xiàn)為：與主導(dǎo)性或真實性質(zhì)量數(shù)據(jù)（稱為主流數(shù)據(jù)）的分布存在差異，總體的分布存在不連續(xù)、多峰、鋸齒等特點。

病態(tài)數(shù)據(jù)的來源主要包括如下類型：

（1）誤導(dǎo)性質(zhì)量評價數(shù)據(jù)。指在質(zhì)量分析與評價中，通過物質(zhì)、精神等方面的手段誤導(dǎo)調(diào)查者，使得質(zhì)量評價數(shù)據(jù)偏離實際質(zhì)量的情況。該類數(shù)據(jù)包括購物網(wǎng)站對產(chǎn)品質(zhì)量評價、服務(wù)窗口對服務(wù)質(zhì)量評價方面。如某寶的部分產(chǎn)品在其包裝中附帶好評卡，該類卡片的出現(xiàn)，容易誤導(dǎo)消費者，使得收集到的部分質(zhì)量數(shù)據(jù)難以反映質(zhì)量評價的客觀性。而服務(wù)窗口的誤導(dǎo)性則體現(xiàn)在其評價標(biāo)準(zhǔn)的不全面，如某些服務(wù)窗口，其評價標(biāo)準(zhǔn)僅包括非常滿意、滿意、不滿意三個方面。

（2）惡意評價數(shù)據(jù)。指由于調(diào)查者本身的偏激、認(rèn)識不全面等原因，在對質(zhì)量評價中不能做出客觀評價的數(shù)據(jù)。該方面的數(shù)據(jù)不僅在購物網(wǎng)站上有相關(guān)表現(xiàn)，而且在日常生活中的表現(xiàn)也較為突出，如對服務(wù)窗口的評價，由于被服務(wù)者的一時激憤，對相關(guān)管理機(jī)構(gòu)的不滿等，就可能在某些場合發(fā)布較為偏激的評價，甚至?xí)M(jìn)行一定程度的造謠、傳謠等。

（3）重復(fù)性收集數(shù)據(jù)。指由于數(shù)據(jù)記錄、抄襲等原因，造成的收集到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)大量重復(fù)或者高度相似數(shù)據(jù)。該類數(shù)據(jù)如問卷調(diào)查中由于被調(diào)查者、調(diào)查者有意造假等在調(diào)查中抄襲已有數(shù)據(jù)，考試中題目泄露、抄襲等形成的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄設(shè)備間歇性故障造成數(shù)據(jù)重復(fù)記錄等。

（4）不作為數(shù)據(jù)。指在生產(chǎn)、服務(wù)、研究中由于相關(guān)人員的不努力、不作為等原因，從而使得在質(zhì)量分析與評價中，收集到的難以表現(xiàn)真實質(zhì)量狀況的數(shù)據(jù)。這方面，比較容易說明問題的是農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量數(shù)據(jù)、醫(yī)療美容產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)等。作為影響國計民生的日用產(chǎn)品，市場上缺乏監(jiān)管或者監(jiān)管不力，使得部分具有毒副作用以及功能缺失的產(chǎn)品進(jìn)入人們的日常生活，這方面只要關(guān)注CCTV-13的《每周質(zhì)量報告》，就能從一個側(cè)面看出產(chǎn)品的質(zhì)量在某種程度上并不像廣告宣傳的那樣優(yōu)質(zhì)。造成這種問題在很大程度上是因為某些監(jiān)管部門的不作為，從而導(dǎo)致質(zhì)量檢驗方法與內(nèi)容的缺失。

（5）片面宣傳數(shù)據(jù)。指生產(chǎn)方、銷售方在產(chǎn)品的宣傳中利用名人效應(yīng)、專家效應(yīng)等片面的擴(kuò)大產(chǎn)品或服務(wù)的部分功能或質(zhì)量效應(yīng)，而有意屏蔽部分不良特性或短板質(zhì)量問題，這類對產(chǎn)品或服務(wù)的片面宣傳或理解就稱為片面宣傳數(shù)據(jù)。

3 病態(tài)數(shù)據(jù)的主要特點

相對于大數(shù)據(jù)條件下正常的質(zhì)量數(shù)據(jù)，病態(tài)數(shù)據(jù)主要表現(xiàn)有如下特點：

（1）非主流性。相對于產(chǎn)品正常的質(zhì)量數(shù)據(jù)，病態(tài)數(shù)據(jù)是非主流的數(shù)據(jù)，無論其表現(xiàn)如何，病態(tài)數(shù)據(jù)都不能代表產(chǎn)品質(zhì)量的真實水平，在生產(chǎn)、服務(wù)過程透明，監(jiān)管部門質(zhì)量報告數(shù)據(jù)透明的條件下，這類數(shù)據(jù)將會從數(shù)量上、表現(xiàn)上呈現(xiàn)出其非主流性，較為容易判斷分析。

（2）異總體性。從病態(tài)數(shù)據(jù)的定義與來源看，病態(tài)數(shù)據(jù)與主流質(zhì)量數(shù)據(jù)反映的質(zhì)量主題是有一定的差異的，這就使得兩方面的數(shù)據(jù)在總體分布形態(tài)會出現(xiàn)一定的差異，在統(tǒng)計分布形式上，若將所有的數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)軸上表現(xiàn)，則質(zhì)量數(shù)據(jù)會體現(xiàn)出多峰分布的特點。這種異總體性主要是由病態(tài)數(shù)據(jù)的非主流性造成的。

（3）易擴(kuò)散性。由于名人效應(yīng)、廣告效應(yīng)、消費者的獵奇心理等，使得在某種程度上非主流的質(zhì)量數(shù)據(jù)比一般的質(zhì)量數(shù)據(jù)更容易擴(kuò)散。易擴(kuò)散性在某種程度上還可造成病態(tài)數(shù)據(jù)重復(fù)性和關(guān)鍵性的特點。

（4）關(guān)鍵性。指病態(tài)數(shù)據(jù)在某種程度上會誤導(dǎo)消費者、擾亂市場秩序、降低質(zhì)量評價的準(zhǔn)確性等，使得病態(tài)數(shù)據(jù)必須重點處理，以消除其不利影響。

（5）少量性。相對于產(chǎn)品正常的質(zhì)量數(shù)據(jù)，尤其是大數(shù)據(jù)條件下的質(zhì)量監(jiān)控，病態(tài)數(shù)據(jù)在產(chǎn)品壽命周期中，僅是少數(shù)的一部分。相比生產(chǎn)過程的監(jiān)測數(shù)據(jù)、大量消費者的評價數(shù)據(jù)等而言，病態(tài)數(shù)據(jù)是少量的。

（6）重復(fù)性。與主流質(zhì)量數(shù)據(jù)不同，主流數(shù)據(jù)由于調(diào)查單位的獨立性和調(diào)查者的責(zé)任感，使得收集到的數(shù)據(jù)通常體現(xiàn)出隨機(jī)性的特點。而病態(tài)數(shù)據(jù)由于收集者或提供者的不作為，就可能使得部分質(zhì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)重復(fù)性的特點。

上述僅對病態(tài)數(shù)據(jù)的一些顯性的特點進(jìn)行分析。這些顯性特點的分析，有利于科技工作者歸納總結(jié)病態(tài)數(shù)據(jù)的判別方法，完成對病態(tài)數(shù)據(jù)的歸類與統(tǒng)計分析。

4 病態(tài)數(shù)據(jù)的管理需求

質(zhì)量管理中病態(tài)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，會在很大程度上影響消費者對產(chǎn)品質(zhì)量的評價，并在一定程度上造成民眾對某些產(chǎn)品質(zhì)量信心的缺失，從而可能造成不可估量的影響，如消費對象的轉(zhuǎn)移、企業(yè)的倒閉，甚至是類似產(chǎn)業(yè)的崩潰（如典型的三鹿奶粉現(xiàn)象）等。因此，在大數(shù)據(jù)條件下，有必要加強(qiáng)質(zhì)量數(shù)據(jù)的管理，減少甚至避免病態(tài)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。其管理需求主要包括：

（1）明確質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)的主體地位。政府各級的質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局是產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督與管理機(jī)構(gòu)，其工作態(tài)度和工作方法決定了產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。在質(zhì)量管理中，明確質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)的主體地位，賦予其質(zhì)量管理方面的相關(guān)權(quán)力，有利于相關(guān)質(zhì)量管理工作的開展。

（2）實施質(zhì)量準(zhǔn)入制度。是在明確質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)主體地位的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格要求進(jìn)入市場的產(chǎn)品具備相關(guān)的具有權(quán)威性的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)志。該制度的執(zhí)行可在較大程度上保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且準(zhǔn)入制度和責(zé)任制的配合，可以抑制病態(tài)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和擴(kuò)散。

（3）實施質(zhì)量數(shù)據(jù)責(zé)任制。有責(zé)任才會有質(zhì)量。責(zé)任制是對于數(shù)據(jù)的發(fā)布方、名人效應(yīng)的代言方、廣告的發(fā)布者、質(zhì)量標(biāo)志的發(fā)布者等，在發(fā)布其數(shù)據(jù)的同時，必須承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任，而且應(yīng)出臺相關(guān)的法律，從而保證所發(fā)布的質(zhì)量數(shù)據(jù)的真實性。

（4）加強(qiáng)質(zhì)量管理的法制建設(shè)。“有法可依、有法必依”，強(qiáng)有力的法制是確保產(chǎn)品質(zhì)量的有利保障。法制建設(shè)不僅包括質(zhì)量管理相關(guān)法律條文的建設(shè)，而且包括相關(guān)法律落實執(zhí)行的機(jī)構(gòu)、設(shè)施建設(shè)，只有真正得到貫徹執(zhí)行的法律才是有效的法律。

（5）加強(qiáng)質(zhì)量教育。在此，質(zhì)量教育是指針對全民進(jìn)行相關(guān)的質(zhì)量意識和質(zhì)量判別教育，讓廣大消費者明確質(zhì)量的重要性和產(chǎn)品質(zhì)量的簡單判別方法。質(zhì)量只有得到社會的廣泛關(guān)注，才能減少質(zhì)量問題的產(chǎn)生，才能抑制病態(tài)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。

（6）加強(qiáng)質(zhì)量的信息化。是在質(zhì)量管理方面引入信息的回溯機(jī)制，通過信息技術(shù)（包括數(shù)據(jù)庫技術(shù)、二維碼技術(shù)等）將產(chǎn)品質(zhì)量信息植入產(chǎn)品的關(guān)鍵醒目標(biāo)志中，使得消費者可以快速、便捷地獲得產(chǎn)品質(zhì)量的相關(guān)信息、責(zé)任者。質(zhì)量信息化是大數(shù)據(jù)條件下質(zhì)量數(shù)據(jù)管理的一個重要方向，也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。

5 病態(tài)數(shù)據(jù)的判別技術(shù)

在大數(shù)據(jù)條件下，結(jié)合病態(tài)數(shù)據(jù)的來源和特點，可從如下方面完成病態(tài)數(shù)據(jù)的判別：

（1）基于統(tǒng)計分布的病態(tài)數(shù)據(jù)判別。與主流數(shù)據(jù)相比，病態(tài)數(shù)據(jù)在一定程度上表現(xiàn)出與主流數(shù)據(jù)之間的異總體性，因此，可通過對總體分布的簡單分析完成病態(tài)數(shù)據(jù)的判別。如若總體分布出現(xiàn)多峰的情況，則可在一定程度上說明數(shù)據(jù)中存在病態(tài)數(shù)據(jù)，而峰值之間的距離越遠(yuǎn)說明病態(tài)數(shù)據(jù)的病態(tài)性越嚴(yán)重。一維數(shù)據(jù)基于統(tǒng)計分布的病態(tài)數(shù)據(jù)判別示意如圖1所示。

（2）基于相似性檢驗的病態(tài)數(shù)據(jù)判別。當(dāng)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)重復(fù)數(shù)據(jù)或者相似性非常強(qiáng)的評價數(shù)據(jù)時，需要通過相似性分析方法驗證數(shù)據(jù)之間的一致性。這方面，國內(nèi)外對于研究論文的查重已有詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)與方法，可將其借鑒到這方面。

（3）基于聚類分析的病態(tài)數(shù)據(jù)判別。聚類分析是統(tǒng)計學(xué)的一個重要分支，該方法基于樣品之間的統(tǒng)計距離描述樣品之間的相似性。而對于病態(tài)數(shù)據(jù)分析而言，可知主流數(shù)據(jù)之間相似性強(qiáng)，而病態(tài)數(shù)據(jù)與主流數(shù)據(jù)之間相似性較弱，相反，病態(tài)數(shù)據(jù)之間有較強(qiáng)的相似性。通過聚類分析可將數(shù)據(jù)依據(jù)相似性分為不同的類型，從而較為容易的區(qū)分出病態(tài)數(shù)據(jù)。對于二維數(shù)據(jù)，在平面直角坐標(biāo)軸上，可以較為容易的描述其散布特點，從而可以較為容易的區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)的類型，其聚類分析的示意圖如圖2所示。

（4）基于判別分析的病態(tài)數(shù)據(jù)歸類。判別分析是統(tǒng)計學(xué)的一個重要研究領(lǐng)域，該方法基于已有的分類，然后基于統(tǒng)計距離完成樣品的歸類判別。在質(zhì)量分析中，當(dāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)難以進(jìn)行病態(tài)性判別時，可事先結(jié)合國內(nèi)外類似產(chǎn)品的質(zhì)量信息完成數(shù)據(jù)的分類分析，然后基于判別分析方法對需要歸類的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行判別，完成病態(tài)數(shù)據(jù)的歸類。

6 結(jié)語

大數(shù)據(jù)條件下，病態(tài)數(shù)據(jù)的判別、修正、剔除等是一項長期而且復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理工作，該文對質(zhì)量數(shù)據(jù)中病態(tài)數(shù)據(jù)的定義、來源、特點和判別技術(shù)進(jìn)行了初步的研究，該研究對于正確認(rèn)識病態(tài)數(shù)據(jù)、科學(xué)處理病態(tài)數(shù)據(jù)具有一定的輔助決策作用。在該文研究的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步說明的是：

（1）病態(tài)數(shù)據(jù)是相對主流數(shù)據(jù)而言的，是質(zhì)量數(shù)據(jù)中不可避免的數(shù)據(jù)類型。對質(zhì)量數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的病態(tài)數(shù)據(jù)要正確對待，正確分析其來源、特點，然后決定對其取舍或者修正。較為重要的是要通過一定的管理技術(shù)避免病態(tài)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，抑制其發(fā)生。

（2）對于病態(tài)數(shù)據(jù)的管理分析，該文僅給出了部分研究成果，隨著研究的深入和統(tǒng)計理論的發(fā)展，各應(yīng)用單位可根據(jù)本身的特點，歸納總結(jié)實用的病態(tài)數(shù)據(jù)管理技術(shù)。

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