logo
Статистические критерии определения выбросов в непрерывных статистических данных

1. Критерии определения выбросов

Методы, определяющие наличие выбросов - это методы оценки неоднородности выборочных данных, определяющие наличие аномальных, не согласующихся с остальными элементами выборки наблюдений.

Поскольку результаты проведенных экспериментов или испытаний иногда существенно отличаются от наблюдаемых средних значений, необходимо удостовериться, что эти результаты не являются ошибкой при фиксировании наблюдаемой величины, т.е. следует убедиться, являются ли эти отклонения случайными, либо их появление является следствием проявления систематических неслучайных процессов [3].

Для проверки значимости значительно отклоняющихся от среднего значения экспериментальных данных разработаны специальные статистические критерии. Эти критерии проверяют гипотезу о том, что в выборке имеются выбросы, т.е. подозрительный результат значимо отличается от остальных. Если эта гипотеза оказывается верной (выбросы обнаружены), то исследователь должен выявить причину этих отклонений. Если причина содержится в нарушении условий эксперимента (скачок напряжения сети, поломка измерительного прибора), то она должна быть устранена, а полученный выброс исключается из выборки. Если же причина отклонения содержится в появлении какого-либо нового физического процесса, тогда статистическое установление значимости выброса привлекает внимание исследователя к этому процессу [3].

Необходимо проводить обязательный анализ значимости отклонения крайних значений выборки от остальных (перед этим выборку ранжируют по возрастанию), так как если они являются выбросами, то их использование при оценке выборочных моментов и проверка различных статистических гипотез может привести к большим ошибкам.