精密度和正确度培训讲解
直读光谱分析准确度和精密度

光电直读发射光谱分析精密度和准确度的简要阐述在化学成分分析检测中,精密度和准确度是评价和表述分析检测方法与结果的两个最重要的术语。
这两个术语有着不同的概念,也有着十分密切的关系。
下面将结合光电直读发射光谱分析和实际工作的应用,对精密度和准确度的定义、关系、影响因素和应用做简要的阐述。
一、几个术语的解释在阐述之前,首先对几个术语的定义和关系做一下必要的解释。
1、(测量)误差、偏差、公差、超差误差——测量值与被测量真值之差。
偏差——测量值与多次测量值的平均值间的差。
公差——生产部门对允许误差的一种表示方法,公差范围的大小是根据生产需要和实际可能确定的。
(1)误差和偏差是两个不同的概念,误差是以真实值作标准,偏差是以多次测量值的平均值为标准。
(2)真实值是无法准确知道的,故通常以多次测量值的平均值代替真实值进行计算。
显然,这样算出来的还是偏差。
正因为如此,在生产部门就不再强调误差与偏差这两个概念的区别,一般笼统地称为误差,并且用公差范围来表示允许误差的大小。
(3)对于每一类物质的具体分析工作,各主管部门都规定了具体的公差范围。
如果测试结果超出允许的公差范围,就叫做超差。
2、系统误差、随机误差测量误差分为系统误差和随机误差:系统误差——在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差称为系统误差。
随机误差——测量结果与在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差称为随机误差。
(1)测量误差的主要来源有对测量理论认识不足引起的误差、测量方法误差、测量器具误差、环境条件影响引起的误差和操作人员引起的误差等。
(2)由于无限多次是不可能实现的,所以在实际工作中人们认为系统误差是对同一被测量的多次测量过程中,保持恒定或以可以预知的方式变化的测量误差。
系统误差确定后可以进行修正。
系统误差与测量次数无关,不能通过增加测量次数的方法加以消除或减小。
(3)同样的,在实际工作中,由于无限多次是不可能实现的,一般认为,在对同一被测量的多次测量过程中,以不可预知的方式变化的测量误差称为随机误差。
精度、精密度、精确度、准确度等释义与应用

精度、精密度、精确度、准确度、正确度等释义与应用谭恺炎毛华为董志广朱利春摘要:通过比较前苏联、我国计量术语标准以及国际通用计量术语标准的定义及其发展历程,还“精度”一词本来面目,并进行重新定义。
论证精度不同于精密度、也不同于准确度和正确度,而是一个类似于准确度概念的可定量。
关键词:精度、精密度、精确度、准确度、正确度1 引子当前在一些技术标准中经常需要对一些测量仪器和测量结果的准确性进行定量规定,有用准确度表示,也有用精度来表示的。
尤其是关于精度一词,长期以来颇受争议,有作精密度解,也有作精确度解,有必要追根溯源来探讨一下这些基本计量术语的内涵及其发展过程。
2早期概念关于精度、精密度、精确度、准确度、正确度等概念,计兵于1995年12月发表在《宇航计测技术》第6期的‘“准确度”和“精度”’一文详细介绍了前苏联标准和我国早期标准的相关解释:① 1970年,前苏联发布了计量术语标准ΓOCT16263-70,之后,哈尔滨工业大学121教研室和黑龙江省计量处长度室翻译成中文,有关定义如下:测量准确度Accuracy of measurements反映测量结果与被测量的真值接近程度的那个量。
注:1测量的高准确度相应于各种小的测量误差(无论是系统误差还是偶然误差)。
2数量上,准确度可用相对误差的倒数来表示。
测量精度Precision of measurements反映在相同条件下测量结果相互间接近程度的那个量。
该标准明确“准确度”与“精度”是两个不同的概念,其对应的英文名词分别为Accuracy和Precision,且都是定量的概念。
首次提出“精度”概念,显然,这里的精度是精密度的意思。
②《中华人民共和国计量器具检定规程》JJG1001-82 有关定义如下:准确度(精确度)Accuracy是测量结果中系统误差与随机误差的综合,表示测量结果与真值的一致程度。
注:从误差观点来看,准确度反映了测量的各类误差的综合。
精密度和正确度验证-赵海舰

精密度和正确度性能验证卫生部临床检验中心赵海舰杭州2015.06.16性能验证的5W1H?▪为什么要验?(Why)▪什么时候验?(When)▪验什么?(What)▪在哪里验?(Where)▪谁来验?(Who)▪如何验?(How)Why☐《医疗机构临床实验室管理办法》(2006)第三章医疗机构临床实验室质量管理第二十四条医疗机构临床实验室应当保证检测系统的完整性和有效性,对需要校准的检验仪器、检验项目和对临床检验结果有影响的辅助设备定期进行校准。
☐《医疗机构临床实验室管理办法》三级甲等医院考核检查表3章24条:20.1 是否对检测系统(仪器设备、试剂、校准品)进行了有效性的评价?包括对准确度、精密度、分析测量范围、参考范围、分析干扰等的评估。
20.2 每个项目是否具备详尽的校准程序?是否记录了校准结果?20.3 是否能提供校准品的溯源证明?20.4 是否建立了分析测量范围的验证程序?20.5 是否验证了分析测量范围?WHEN☐方法/系统首次在实验室使用;☐EQA/PT 结果未通过,采取纠正措施后;性能验证的合格标准从何而来?▪试剂盒说明书(先决条件!)▪国际和/或国内标准?CLIA“性能验证”:特指使用某特定检测试剂或系统的实验室按照所提供的试剂盒或检测系统说明书使用时,能复现生产厂家所宣称的检测性能。
Where?厂家或他单位的实验室可以吗Who?厂家工程师可以吗?How?▪概念准备▪专业知识技能准备▪样本准备▪性能验证SOP准备(仔细阅读说明书的基础上)▪性能验证的合格判断标准“性能验证”定义▪“verification”:broadly as “confirmation through the provision of objective evidence, that specifiedrequirements have been fulfilled”. (广义为通过提供客观证据证明特定的要求得到满足)▪CLIA uses the term “verification”:specifically to relate to confirmation that the laboratory using a test can replicate the manufacturer’s performance claims when the test is used according to the package insert. (CLIA性能验证术语特指使用某特定检测试剂或系统的实验室按照所提供的试剂盒或检测系统说明书使用时,能复现生产厂家所宣称的检测性能。
检测系统的精密度和正确度性能评价方法

重新运行一批。
❖ 样本准备:尽可能选择与临床样本类似的基质。通常选用 稳定的、血清基质的质控物。推荐使用2个浓度。尽可能 选择与厂商声明性能相近的浓度或接近“医学决定水平” 的浓度。
检测系统的精密度和正确度性能 评价方法
❖ ❖ ❖
主要内容
❖ 检测系统和检测系统分析性能的概念 ❖ 检测系统精密度分析性能的评价方法 ❖ 检测系统精密度分析性能可接受性的判断方法 ❖ 检测系统正确度分析性能的评价方法 ❖ 检测系统正确度分析性能可接受性的判断方法
检测系统
❖ 检测系统:完成一个项目检测所涉及的仪器、试 剂、校准品、检验程序和保养程序等的组合。
87654321ep9a2实验阶段2小时完成两种方法每天测定88个样本每个样本重复测定22次共测定55天熟悉仪器样本制备检测数据收集同一方法内重复测定值的离群值检验绘制yx散点图和yxx偏差图目测线性检查目测方法间的离群值检查足够分布范围检查计算回归方程目测散点图的一致性检查使用线性回归程序计算平均和最大偏倚的估计值并与厂商声明的性能或内部标准比较若可能删除非线性点剩余的范围是否足够调查增加数据延伸分布范围使用部分偏倚程序使用部分残差程序调查是否不好是不好超过一个离群值r2095否好少于一个离群值r2095ep9a2数据收集与处理方法内离群值检验方法间离群值检验x值合适范围的检验预期偏倚及可信区间的计算在计算预期偏倚时就存在有三种情况
是
否
使用部分偏倚程序
目测散点图的一致性检查
不好
使用部分残差程序
使用线性回归程序
D
(xd x)2
计量基础知识讲座 第三部分 量值传递、精密度、正确度、精确度相关概念

(二)、计量器具 计量器具是指能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、 仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质。 单独地或同辅助设备一起用以进行测量的器具。 计量器 具一般可分为实物量具、计量仪器[仪表] 、计量装置以及用 于统一量值的标准物质,按其在检定系统中的位置可分为计 量基准、计量标准、工作计量器具。(通用计量术语)计量 器具是指能用以直接或间接测出测对象量值的装置、仪器仪 表、量具和用于统一量值的标准物质,包括计量基准、计量 标准、工作计量器具。(计量法)
谢谢!
通常所说的测量精度或计量器具的精度,一般即指精确度(准 确度),而并非精密度。也就是说,实际上“精度”已成为“精确度 ”(准确度)的习惯上的简称。至于精度是精密度的简称的主张,若 仅针对精密度而言,是可以的;但若全面考虑,即针对精密度、正 确度和精确度三者而言,则不如是精确度的简称或者本意即指精确 度更为合适。因为,在实际工作中,对计量结果的评价,多系综合 性的,只有在某些特定的场合才对精密度和正确度单独考虑。那么 ,为何不去简化(如果说是“简化”的话)一个常用术语,而偏要 去简化一个不常用的术语呢!再说,就大多数计量领域和计量工作 者来说,已经习惯于“精度”来表示“精确度”或准确度了,何不 顺其自然呢? 顺便说一下,本书中所用的“精度”,系指“精确度”(准确 度),即精密度和正确度的综合概念。
四、中国的量值传递体系 (一)、计量基准、标准的作用及法律地位 计量基准一般分为国家计量基准(主基准)、副计量基准和工作计量 基准。 国家计量基准 简称国家基准,是在特定计量领域内复现和保存计量单位并具有最高 计量学特性,经国家鉴定、批准作为一全国量值最高依据的计量器具。 副计量基准 简称副基准,是通过与国家基准比对或校准来确定其量值,并经国家 鉴定、批准的计量器具。 工作计量基准 简称工作基准,是通过与国家基准或副基准比对或校准,用以检定计 量标准的计量器具。
什么是误差、不确定度、精密度、准确度、偏差、方差

前言如何评价分析测试数据的质量,或者说明其测定数据在多大程度上是可靠的,一直是分析工作者和管理者关心和希望解决的问题。
在日常分析测试工作中,测量误差、测量不确定度、精密度、准确度、偏差、方差等是经常运用的术语,它直接关系到测量结果的可靠程度和量值的准确一致。
传统的方法多是用精密度和准确度来衡量。
但是,通常说的准确度和误差只是一个定性的、理想化的概念,因为实际样品的真值是不知道的。
而精密度只是表示最终测定数据的重复性,不能真正衡量其测定的可靠程度。
作为一名分析测试人员,这些术语是应该搞清楚的概念,但这些概念互相联系又有区别,也常常使人不知所云。
下面小编就带大家看一下它们的区别在哪里。
测量误差测量误差表示测量结果偏离真值的程度。
真值是一个理想的概念,严格意义上的真值通过实际测量是不能得到的,因此误差也就不能够准确得到。
在实际误差评定过程中,常常以约定真值作为真值来使用,约定真值本身有可能存在误差,因而得到的只能是误差的估计值。
此外,误差本身的概念在实际应用过程中容易出现混乱和错误理解。
按照误差的定义,误差应是一个差值。
当测量结果大于真值时,误差为正,反之亦然。
误差在数轴上应该是一个点,但实际上不少情况下对测量结果的误差都是以一个区间来表示(从一定程度上也反映了误差定义的不合理),这实际上更像不确定度的范围,不符合误差的定义。
在实际工作中,产生误差的原因很多,如方法、仪器、试剂产生的误差,恒定的个人误差,恒定的环境误差,过失误差,不可控制或未加控制的因素变动等。
由于系统误差和随机误差是两个性质不同的量,前者用标准偏差或其倍数表示,后者用可能产生的最大误差表示。
数学上无法解决两个不同性质的量之间的合成问题。
因此,长期以来误差的合成方法上一直无法统一。
这使得不同的测量结果之间缺乏可比性。
不确定度测量不确定度为“表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果想联系的参数”。
定义中的参数可能是标准偏差或置信区间宽度。
计量基础知识讲座 第三部分 量值传递、精密度、正确度、精确度相关概念

计量检定系统表《 计量法》及有关法规、计量检定系统表、计量检定规程、 计量技术规范等为量值传递工作提供了法制保证和技术文件依据。计量检定系统 表是国家对计量基准到各等级计量标准直至工作计量器具的主从检定关系所作的 技术规定。它由国家计量行政部门组织制定、修订、批准颁布。基本上一项国家 计量基准对应一个计量检定系统表。
计量保证方案(MAP)是一种新型的量值传递方式,是一个闭环式的传递过 程,其主要特点是通过“传递标准”完成对参加者实验室的测量系统(包括标准 、方法、人员、环境、设备等)进行全面考核,并直接溯源到国家基准。通过“ 核查标准”,使量过程始终处于连续的统计控制之中,以保证测量不确定度的有 效性。
中国进行MAP方案的研究已多年,近几年,在中温、活度、微波功率、衰减、 量块、维氏硬度、电阻、直流电压、磁性材料测量等方面进行试点并取得了一定 的成绩。计量保证方案的实施,必将进一步完善国家的量值传递工作。
保障计量单位制的统一和实现量值的准确可靠是计量工作的核心 。量值不仅要在国内统一,而且还要达到国际上的统一。
“量值传递”及其逆过程“量值溯源”是实现量值统一的主要途 径与手段。它为工农业生产、国防建设、科学实验、贸易结算、环境 保护以及人民生活、健康、安全等方面提供了计量保证。 量值传递 是通过对计量器具的检定或校准,将国家基准所复现的计量单位量值 通过各级计量标准传递到工作计量器具,以保证对被测量值的准确和 一致。即保证全国在不同地区,不同场合下测量同一量值的计量器具 都能在允许的误差范围内工作。 二,量值溯源
临床化学检验中精密度、正确度、总误差和测量不确定度的讨论

临床化学检验中精密度、正确度、总误差和测量不确定度的讨论张诗诗;王薇;赵海建;王治国【摘要】在临床化学检验中,精密度和正确度是测量程序两大主要的性能特征,同时也是临床实验室方法确认和性能验证的重要内容.由Westgard提出的传统“总误差(total error,TE)”模型已在临床实践工作中应用了几十年,该模型通过线性相加将不精密度和偏移结合在一起.但TE模型无法覆盖影响测量结果准确度的所有因素,TE的表达未分别阐明随机误差和系统误差的大小,也无法反映系统误差和随机误差的关系.因此,另一模型即测量不确定度(measurement uncertainty,MU)模型受到了认可和标准化机构的推荐.MU模型分别评定不精密度和偏移引入的MU,并表达为围绕最佳估计值的区间,在该区间内真值以一定的概率出现.鉴于MU评定的复杂性,开发便捷的软件简化MU的计算,有利于促进临床实验室中MU的使用.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2017(035)009【总页数】3页(P641-643)【关键词】精密度;正确度;不精密度;偏移;总误差;测量不确定度;测量程序;方法确认;性能验证【作者】张诗诗;王薇;赵海建;王治国【作者单位】北京医院国家老年医学中心卫生部临床检验中心/北京市临床检验工程技术研究中心,北京100730;北京协和医学院研究生院,北京100730;北京医院国家老年医学中心卫生部临床检验中心/北京市临床检验工程技术研究中心,北京100730;北京医院国家老年医学中心卫生部临床检验中心/北京市临床检验工程技术研究中心,北京100730;北京医院国家老年医学中心卫生部临床检验中心/北京市临床检验工程技术研究中心,北京100730;北京协和医学院研究生院,北京100730【正文语种】中文【中图分类】R446在临床化学检验中,测量程序的性能直接关系到测量结果的质量,并且进一步影响临床决策的制定。
因此,临床实验室在使用任一测量程序前均需要对其进行方法确认和/或性能验证。
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准确度试验定义的实际含义
标准测量方法
准确度(正确度和精密度)的度量宜由参加试验的实验室报 告的系列测试结果确定。由为此目的而专门设立的专家 组组织所有测试 准确度试验通常可以认为是一次标准测量方法是否适合的 一个实际测试
准确度试验
同一测试对象 短暂的时间间隔 参与的实验室
观测条件
统计模型:
基本模型:y=m+B+e
观测值:作为一次观测结果而确定的特性值; 测试结果:用规定的测试方法所确定的特性值; 精密度试验的测试水平:对某测试物料或试样,所有实验室测试结果的 总平均值 精密度实验单元:由一个实验室在单一水平获得的测试结果 接受参照值:用作比较的经协商同意的标准值 准确度:测试结果与接受参照值间的一致程度 正确度:由大量测试结果得到的平均数与接受参照值间的一致程度 偏倚:测试结果的期望与接受参照值之差 实验室偏倚:一个特定的实验室的测试结果的期望与接受参照值之差 测量方法偏倚:所 有 采 用该方法的实验室所得测试结果的期望与接受 参照值之差。 偏倚 的 实 验室分量:实 验 室 偏倚与测量方法偏倚之差
正确度:大量测试结果的(算术)平均值与真值 或接受参照值之间的一直程度。
精密度:测试结果之间的一致程度。
影响因素:
很多不同的因素(除假定相同的样品之间的差异外)都能够 引起测量方法的结果变异,它们包括: 操作员;
使用的设备;
设备的校准; 环境(温度、湿度、空气污染等); 不同测量的时间间隔。 由不同 操作员所做的测量和在不同设备上进行的测量通 常要比在短时间内由同一个操作员使用相同的设备进行测 量产生的变异大。
下面给出计算概率水平95%下A值的一个近似式: 对重复性:
对再现性:
以概率水平95%,预期Sr的偏离不超过 其真值的倍数
以概率水平95%,预期SR的偏离不超 过其真值的倍数
实 验 室 数的选择是在可利用资源与将估计值的不确定度减少至一个满意的水平 之间的一种折衷。根据图1 和图2,可以看到重复性标准差和再现性标准差当参加 精密度试验的实验室数很小(p≈5)时,其值变化较为显著。而当p大于20时,再增 加2到3个只能使不确定度降低很少。一般取p为8~15。当σL大于σr。(即γ大于2) 时,每个实验室在每个水平的测试结果数n>2时,并不会获得比γ =2时太多的信 息。
m——总平均值(期望) B——重复性条件下偏倚的实验室分量 e——重复性条件下每次测量产生的随机误差
实验室间方差:var(B)=σL2
实验室内方差: var(e) = σW2
操作员间和设备间变异
重复性方差:
σr2=var(e)=σW2
基本模型和精密度的关系;
重复性标准差:
再现性标准差:
为估计准确度试验设计方面的考虑
精密 度:在 规 定 条件下,独立测试结果间的一致程度 重复 性:在 重 复 性条件下的精密度。 重复性条件:在同一实验室,由同一操作员使用相同的设备,按相同的 测试方法,在短时间内对同一被测对象相互独立进行的测试条件。 重 复性 标 准差:在 重 复 性条件下所得测试结果的标准差 重复性限:一个数值 ,在重复性条件下,两个测试结果的绝对差小于 或等于此数的概率为95% 再现性:在再现性条件下的精密度。 再现性条件:在不同的实验室,由不同的操作员使用不同设备,按相同 的测试方法,对同一被测对象相互独立进行的测试条件 再现性标准差:在再 现 性 条件下所得测试结果的标准差 再现性限:一个 数 值,在再现性条件下,两个测试结果的绝对差小于 或等于此数的概率为95%. 离群值:样 本 中 的一个或几个观测值,它们离开其他观测值较远,暗 示它们可能来自不同的总体 协同评定试验:一种实验室间的试验,在这样的试验中,用相同的标准 测量方法对同一物料进行测试,以评定每个实验室的水准。
精密度的两个条件,即重复性和再现性条件 重复性条件:因素a)到e)皆保持不变,不产生变 异; 再现性条件: a)到e)变化的,能引起测试结果的 变异。 重复性描述变异最小情况,而再现性则描述变异 最大情形。 精密度通常用标准差表示
当已知或可以推测所测量特性的真值时,测量方 法的正确度即为人们所关注。尽管对某些测量方 法,真值可能不会确切知道,但有可能知道所测 量特性的一个接受参照值 通过把接受参照值与测量方法给出的结果水平进 行比较就可以对测量方法的正确度进行评定。正 确度通常用偏倚来表示
j)需 要 什么特别的预防措施来确保同一物料在所有的实验室、在相 同的状态下进行测量?
实验室的选择:
估计精密度所需实验室数
表示可以预期标准差的估计值s以概率P 位于标准差真值(σ)A倍的两侧
A表示标准值估计值不确定度的系数,常用百分数来表示 对单一测试水平,重复性标准差的不确定度依赖于实验室数p和每个实验室内的测 试结果数n。对再现性标准差,其估计程序较为复杂,此时需要另一个因子γ,它表 示再现性标准差对重复性标准差的比:
上式表示估计值以0.95的概率距实验室偏倚的真值不超过Awσr。实验室内不确定 度系数为:
准确度数据的应用
正确度和精密度数值的发布:
当精密度试验的目的是为了获得重复性和再现性标准差的 估计值时,应使用基本模型。GB/T 6379.2 提供了估计这 些标准差的方法。 当精密度试验的目的是为了获得精密度中间度量的估计值 时,则应使用ISO 5725-3中的模型和方法。
对实验室水准进行评估
无论采用标准物料还是进行实验室间试验,所获得的测量方法的正确度与精 密度数值能用于对一个候选的实验室的偏倚与重复性进行评定
比较可供选择的测f方法
为测量某一特性,若有两种测量方法可用,其中一种要比另一种简单 而价廉,但是一般使用较少。可以根据正确度和精密度值用来对某些 限定范围的物料判断这种廉价方法的使用。
当以实验室间试验进行准确度和精密度的估计时,宜向每 个参加测试的实验室报告各自相对总平均值的偏倚的实验 室分量。
正确度和精密度数值的实际应用
对测试结果接收性的检查
重复性标准差可以用对测试结果的接收性的检验,以及决定当测试结果不可 接收时应该采取什么行动。
在一个实验室内测试结果的稳定性
通 过 根 据标准物料进行定期测试,实验室能够检查其结果的稳定性,从而 得出该实验室有能力控制实验的偏倚和重复性的证据。
当计划一个试验时需要考虑:
a)该测量方法是否有一个令人满意的标准 b)宜 征集多少实验室来协作进行试验?
c) 如 何 征集实验室?这些实验室应满足什么要求?
d) 在 实际中什么是水平的变化范围? e)在 试 验中宜使用多少个水平? f)什 么 样的物料才能表达这些水平?如何准备受试物料? g)宜 规定多少次重复? h)完 成所有这些测量宜规定多长的时间范围? i)5 .1 中的基本模型是否适宜?是否需要考虑修改?
估计偏倚所需的实验室数
测量方法的偏倚δ可由下式估计:
式中: — 所有实验室对一特定的测试水平所得到的所有测试结果的总平均值; — 可接受参照值。 该估计值的不确定度可由下式表达: 上式表示这个估计值以0.95的概率距测量方法偏倚的真值不超过AσR。
在试验期间,实验室偏倚△可由下式估计:
式中 : — 所有实验室对特定测试水平所得到的所有测试结果的算术平均值; — 可接受参照值。 该估计值的不确定度可由下式表达: