Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Козин В.З. Методы исследований в обогащении учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.99 Mб
Скачать

определяем, что ОС ~ 80. Переходим к новому ряду даі. ных. вычитая из исходных 80: -0,4; 2,4; 1,8; »,2; 0,2; 0,6;-1,5; 0,9; 0,1; 0,2.

Находим

^' _ -OA*2,ii + l&-i2, + a,2+0lè+l5+QlQ+a,i+o,2

X

=

х ' + 80

= 80,5Г1;

_____________

А

-

1/ 0Ai +iAi -tiii -H2i+a.ll +0.f,i+L5i’+M3'+Q.it+Q.Zt

ІО n r ,l

 

 

Г

^û-1

10-1' ö>51

 

 

-I/ iMl-2,6 _

 

 

 

 

f

1 ,13 .

 

 

Как

видим,

вычисление Л

не зависит от

выбора

вычитаемой величины и может быть определено относи­ тельно любых смещенных данных, если только не изме­

нен масштаб величины

X

 

 

 

 

Оценка точности

среднего результата

 

Если результат

опыта

X

получен однократно,

то

рассмотренная выше

величина

5 X полностью характе­

ризует этот результат. Если же используется средняя

оценка

X

по нескольким реализациям опыта, то

ошиб­

ка вычисленного среднего будет иной. Если известна

6 х

, то

Л _____о X

 

 

 

 

>

/2.4/

 

 

J x

 

 

у Г

 

где

П

- число

реализаций.

 

 

Оценка точности

дисперсии

 

Само значение

 

4

также не может быть точным.

Оно вычисляется с

ошибкой

 

 

 

 

І 4

-

 

5

 

 

/2.5/

 

 

 

 

 

 

f ï b - ï ]

Заметим, что индекс при 5 указываемо средне­ квадратичном отклонении какой величины идет речь.

2.2.Доверительные интервалы

Широко используются интервальные оценки, заключа­ ющиеся в определении доверительного интервала, завися­ щего от доверительной вероятности, который включает

рассматриваемый параметр.

 

 

 

 

"Например, с 95% вероятностью среднее

будет

нахо­

диться в интервале

 

 

 

 

Истинна. = Ü ±

1,96 •

1

 

/2.6/

где 1,96 - число, взятое из.

таблиц нормального

распре­

деления и соответствующее тому, что в

95 случаях из 100 истинное

значение

X

будет находиться в указанном интервале.

Если неизвестно истинное

значение

іх.

и оно вы­

числяется по конечному числу данных

П

, вместо

нормального распределения пользуются

-распределе­

нием Стыодента, а доверительный интервал определяется

как

_

<

 

 

X ±

/2.7/

Для справки приводим некоторые значения

Ѣ для

95% вероятности /см.таблицу

3.2/.

 

Следует

помнить, что чем больше доверительная

вероятность, тем шире доверительный интервал. Например, при 99% вероятности и числе данных 100 Ь равно не 1,98, а 2,63. Это соответствует тому факту, что с боль­ шей вероятностью можно гарантировать нахождение истинного среднего лишь в большем интервале, а также тому факту, что вероятность равенства среднего ариф­ метического и математического ожидания равна нулю /вероятность появления любого конкретного значения непрерывно распределенной случайной величины есть нуль/.

П р и м е р 2,2. Для найденного ранее /пример 2.1/

значения X = 80,51 с 95% вероятностью доверитель­ ный интервал по критерию Стьюдента будет равен

80,51 ± 2.26 = 80,51 ± 0,81 .

Это значит, что действительное среднее значение извлечения с принятой доверительной вероятностью может

быть, любым

в диапазоне от 79,7 до 81,32%.

Р а з д е л Ш. ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗ

■3.1.

Понятие гипотезы

Если в результате опытов или наблюдений получено некоторое количество данных, исследователь должен сделать вывод и принять решение. При этом чаще всего желательно ответить на вопросы такого рода:

1.Закономерны ли различия в результатах работы двух флотомащин /применения реагентов, проб и т.п,/ или они вызваны случайными причинами?

2.Одинаковы ли средние результаты работы двух фпотомашин или флотационных схем?

3.Имеется fui различие в разбросе результатов при применении различных реагентов или проб руды?

Общепринятым термином является термин г и п о ­

т е з а .

Статистическая гипотеза - это некоторое

п р е д

п о л о ж е н и е относительно свойств гене­

ральной совокупности. Обычно это предположение заклю­ чается в том, что параметру приписывается некоторое значение.

Проверка гипотезы - это правило,по которому она принимается или»отвергается.

Ответив на поставленный вопрос, исследователь при­ нимает решение. При этом различают ошибки первого и второго рода.

Ошибка первого ряда имеет место, когда мы подпи­ сываем наблюдаемым различиям эффект, которого на самом деле нет.

Ошибка второго ряда имеет место, когда мы игнори­ руем эффект, имеющийся в действительности.

Характер этих двух "ошибок весьма различен в зави-- симости от ситуации. Так, если при испытаниях двух ти­ пов реагентов не столь существенно отдать предпочтение ошибке первого или второго ряда, то при принятии реше­ ния о замене оборудования желательно иметь как можно менршую оошибку первого ряда, а при выборе средств

защиты от поражения током -

ошибку второго рода.

3.2. Проверка

значимости

с помощью

 

. 1

- критерия

 

Если два оператора проработали одинаковое время и

первый дал в

П*

смен кондиционный концентрат, ß>iaa >

а второй в

смен, то проверить гипотезу о том, что

оба оператора работают одинаково,можно с помощью J)fа— -критерия.

Допустим, что среднее число смен с концентратом ß>3ag

постоянно и равно

tti+Hz

 

 

Тогда

 

5

*

 

 

 

 

 

 

 

_

( Пі

2.

) ,

(Пг ~ z )

 

 

ГСі + H-l

 

nt +

 

В общем случае

г

 

2

 

 

2

k

( n LH -

П і т) г

 

 

i -

Z

*

іт

/3.1/

 

 

i*i

 

где

- наблюдаемое число событий •

 

Піг - теоретически ожидаемое число событий /или сравниваемое/

А - число групп сравниваемых событий.

Гипотеза считается принятой с определенной довери­

 

тельной вероятностью, если найденное значение jf*

не

меньше допустимой.

jf

либо вероятности

находят

Табличные значения

в зависимости от числа степеней свободы, обычно рав­

ному

Æ -1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вообще же это число н е з а в и с и м ы х

 

 

групп наблюдений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для справок приводим таблицу значений'Функций

./

Замечание!' минимальное

ожидаемое число событий

 

одного рода

должно равняться

 

п я т и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

3.1

 

Таблица-

 

для

 

р

= 95%.

 

------ V-

число

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

4

.5

 

6

 

8

10

20

30

степей. ■1

 

 

свободы^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

3,-84 5,99 7-,81

9,49

11,07

12,59

15,51

18,31

31,41

43,77

П р и м е р

3.1. Пусть первый

 

*

 

 

оператор дал 19 смен

с кондиционным

концентратом,

а?

второй

11. Можно пи

утверждать с 95% вероятностью, что первый оператор ра­

ботает

лучше

второго?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

С19~15_1%

1Й ДІ51

e 2 ix

 

 

 

J'

 

 

15

 

 

15

 

 

 

 

Число степеней свободы j-

= 2~ L —1

 

 

Для 95% вероятности

и

 

/

= 1

 

находим таблич­

ное значение

J

= 3,84.

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно, нет оснований утверждать, что операто­

ры работают

различно. -

 

 

 

 

 

 

 

 

Заметим кстати, чтр с гораздо более низкой вероятно­

стью,

например,

50%, что утверждение может быть принято.

 

.3.3. Проверка различия результатов с помощью

 

 

 

 

 

 

Ь - критерия

/Стьюдента/

 

 

 

 

 

 

Если 'известно некоторое эталонное значение

Х 0

и

 

полученное в результате опыта или измерения по

/7

 

 

данным

X

, причем известна среднеквадратичная ошиб­

 

ка измерения

 

, то

вычисляется отношение

 

 

 

 

 

 

+

 

=

.g .:ig g .

 

 

/3.2/

 

 

 

 

 

Lpact.

 

 

jj_

 

 

 

 

 

Если t

расчетное при принятой доверительной вер о ­

 

ятности

р

болыйе

"6

табличного, найденного при чис­

 

ле степеней свободы

П - і

 

, то

различие

значимо.

 

 

 

 

 

Значешя

Ù

для

р

= 95%

Таблица

3.2

 

 

 

 

 

 

 

 

Число

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

степе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ней

 

1

2

3

4

5

'8

8 ‘

10

15

20

30

со»

СВООО-*

д ы ,/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

12,7

4,30

3,18

2,78 2,57

2,45

2,31

2,23

2,13

2,09 2,041

 

Если

имеются два

результата

и

Xj_

, то разли­

 

чие между ними проверяется по критерию Стьюдента. Для этого вычисляется отношение

Если

,

 

С/“ « - “

W

x j

'

t-

расчетное при принятой доверительной в о

роятности

 

р

больше

t

типичного, то. различие

имеется.

 

 

 

свободы при применении критерия

Число

степеней

Стьюдента

J-

s=

Пі+Пі —2.

где tli и fia

соответственно,

объем первой

и второй выборок.

П р и м е р

3.2. Пусть при испытании

дь^л

флота­

ционных

схем

получены результаты

 

 

 

 

 

Номер на­

1

 

2

3

 

?" " I

 

t

 

 

 

блюдения,

 

4

і 5 I ,6

І

7

•8j 1

9

10

п

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

Извлечение

 

 

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по первой

91

90

92

90 J87 ;•94

ï

92 ! 93 !

90

схеме,

£

 

 

 

 

 

 

1

і

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Извлечение

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і

 

до второй

88

93

90

85

 

89 , 86 !

89 j 89 î

схеме,

^

 

90 f

 

 

 

 

 

 

 

\1

!

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

— -J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ь і

=

91,0;

 

 

 

£ я =

і&Яі0(;

 

 

 

 

6 ^ =

і,95;

 

 

 

6 ^ .*

«,Мі

 

 

 

 

 

о,85;

 

 

=

ір.77;

 

 

І« Ѵ Д ,) = /

5 1 , + і Дг

=

|< М » Ѵ ѵ .7 ‘ = ^00<і.

 

Примененная формула для

 

 

сцраведпива

лишь

 

при равных

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t^асг.

 

51,0 - 89,0

 

 

 

 

 

 

 

 

1, 001*

 

 

 

 

 

 

 

 

Число

степеней

свободы

£

= ,18,

 

 

 

 

 

По таблице

3.2

табличное

значение

it

,равно при­

мерно 2.11,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно

гипотеза

о том, что

первая

схема

 

дает на 2% больше извлечения при принятой доверитель­ ной вероятности не может быть принята.

Напомним, что может быть найдена вероятность р , с которой различие может быть принято. Так, по табли­ цам fне приводимым в данном пособии получаем, что

при

р = 92-93% гипотеза о различии флотационных

схем

может быть принята.

Теперь Исследователь, исходя из возможных послед­ ствий принятий решения' должен решить, Достаточна ли эта Вероятность ДЛЯ принятиярешения,~~например, опё — рѳХоДе fifâ перйую схему или нет,

3РІроверка различия в разбросе-результатов

'/сравнение дисперсий/

Сравнение Дйух дисперсий осуществляется по. Г кри­ терию /ФйіНёра/, представляющего собою отношение боль-; щей дисперсии к меньшей J j ; Сравнение

осугде ствдяетсй ь зависимости от числа степеней свобо­

ды обеих дисперсий

j-t

и

 

 

,

обычно представ­

ляющих собой число Используемых для вычисления дис­

персий Данных

минус

единица

 

/в общем случае -

 

чйсло вычисляемых

показателей/

 

 

 

 

 

 

Если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fleet.

- ÿ -

У

Г

 

( і і і

л

) )

.

/а -4/

то

считается, что дисперсия і

;

значимо

отличается

от

І і .

 

 

 

 

 

смотри

в табл.3.3.

 

Некоторые^ значения

Г табл-

 

 

 

Значения критерия Фишера при

Таблица

3.3

 

 

Р

- 96%

 

щ

-

 

 

 

 

.

>

, щші— ,, ,ѵ--------;----- —

Число Clгепеней свободы бсльшей дисперсии ^

s p - a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

jr

1

2

3

 

5

 

10

 

20

30

 

0)3

 

 

 

 

шft« g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

181

200

216

230

 

242

 

248

250

254

 

2

18,51

19,0

19,1

19,3

 

19,4

19,45

19*46-

19,5

 

3

10,13

9,55

9,28

9,01

 

8,7

8,66

8,62

8,53

 

5

6,61

5,79

5,41

5,05

 

4,74

4,56

4,50

4,36

10

4,96

4,10

3,71

3,33

 

2,98

2,77

2,70

2,54

15

4.54

3,68

3,29

2,90

 

2,54

2,33

2,25

2,07

П р и м е р 3.3. Используя данные примера

3.2

находим

FpattS

2,31 _

1 іо

 

 

ТЖ

'

 

= Ѳ и

= 9,

fmafy

при р = Ѳ5% равно

3,2.

Следовательно дисперсии незначимо отличаются друг от друга.

Проверка однородности нескольких дисперсий, когда во всех опытах одинаковое количество повторений, осу­ ществляется по критерию Кохрена, Для этого находят

$ тех “ максимальную дисперсию, которая делится

на

сумму

всех дисперсий

J 8,

 

 

G

г- ,

 

J люх

 

/маг -

 

/ 3 , 5 /

Гипотеза об однородности дисперсий подтверждается,

если

^ ß /даЛ /по

таблицам для критерия Кохрена/.

Когда имеется разное число повторных опытов,

приме-

няется критерий Бартпета, который является сравнительно сложным.

Имеется одна дополнительная возможность упростить расчет. Из всех Дисперсий выделяются наибольшая и наи­ меньшая и по, критерию Ф тера проверяется, однородны ли они. Если они отличаются не значимо, то и всю группу дисперсий можно считать однор одной.

Ра з д е л 1У. ОШИБКИ ОПЫТОВ

1.4.Виды ошибок

Результаты опытов обычно не являются точными. По

различным причинам результаты любых двух параллель­ ных опытов отличаются друг от друга, за исключением случайных совпадений.

В .обогащении точность результатов опыта нередко бывает весьма низкой. В св гзи с этим важнейшей харак­ теристикой результата опыта является о m и б к а.

Все ошибки принято подразделять на:

.1. Систематические,

2.Случайные,

3.Промахи.

Ксистематическим ошибкам относятся постоянные

для данной серии опытов ошибки, либо изменяющиеся по определенному закону. Обычно величину этих ошибок и закон их изменения можно изучить и определять коли­ чественно.

Кслучайным относятся ошибки, действующие нерегу­ лярно и появление которых заранее предсказать обычно невоэможніо. Как правило, на появление случайных оши­ бок влияет большое количество причин /по большей час­ ти неизвестных/. Поэтому при изучении случайных оши­ бок рассматриваются не закономерности появления ошиб­ ки каждого опыта, а статистические закономерности появления ошибок.

Кпромахам относятся особо большие случайные ошиб­ ки, связанные с непредвиденным изменением условий опы­ тов, качества измерений и т.п. В ряде случаев причины промаха можно вскрыть. Результаты опыта, которые мо­ гут быть расценены как промахи, должны быть исключены из рассмотрения. Выделение промахов производится а по­

мощью специальных правил.

4.2.Общие соображения о вычислении ошибок .

Если известно неустраненная систематическая £,на и случайная £с ошибки опыта, то предельная £, пр Ошибка опыта будет равна

6л/>

= 6 НС. +■6

С .

/4.1/

Напомним, что

желательно

всегда

выполнять усло­

вие £, нс О .

Если известны отдельные составляющие случайной ошибки,то полная случайная ошибка определится по фор­

муле

/ _ 1 ГТ я

, 4 ‘ .а + ,сг +

2/

L-1

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ