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啥是Z值?

发布时间: 2021-07-28

炎炎夏日,高考时节!

各位微生物试验员们,还记得自己高考后盼望成绩的心情么?

那时候,分数就是你辛勤付出的衡量单位。

大学毕业的时候,又有多少人幻想,余生再无考试!

然而,对于微生物试验员来说,有一种考试如影随形,击碎着你的幻想。

现在你辛勤付出的衡量单位,叫Z值!!!



啥是Z值?





  啥是Z值呢?







官方定义是由能力验证的指定值和标准差计算的实验室偏倚的标准化量度。

关键词是偏倚


偏倚是指一切测量值对真值的偏离。俗话叫跑偏了!所以Z值的意义可以通俗的理解为你做的试验结果与指定值偏离了多少。而这个多少需要用标准差衡量,也就是官方定义中的标准化量度,Z值简单说就是你的结果差与标准差的比值。那么,为什么一定要标准化处理呢?


比如今年的能力验证指定值是500CFU/g,那么大家的标准差可能是50CFU/g。你的结果是420CFU/g,偏差了-80。你心里美滋滋的,差距很小嘛。


明年能力验证指定值变成500000CFU/g,大家的标准差可能是50000CFU/g。你的结果是420000CFU/g,偏差了-80000。其实你也合格了。但是你自己却会嘀咕,我为啥今年水平下降这么多?偏离这么远?


为了避免这种误会,所以要标准化。将-80/50,就是-1.6。将-80000/50000,还是-1.6。标准化后发现自己的水平并没有下降,始终都是距离指定值-1.6个标准差单位。


为了方便大家的理解,我上面并没有用真实的Z值计算方法。现在开始给大家介绍真实的Z值是如何计算的。


用Z值方法来评定结果的前提是,当样品微生物水平较高时,参加者结果通常呈对数正态分布或近似对数正态分布。所以Z值评定的实质就是普通正态分布转为标准正态分布的过程。Z值±2的满意范围就是标准正态分布95%的置信区间。换句话说,如果你Z值的绝对值超过了2,你就远离了95%参加者的结果。如果超过了3,你就是那孤零零的1%了。


啥是Z值?


步骤一

将所有参加者结果转换为以10为底的对数值。

步骤二

将结果带入下面公式进行计算即可得到Z值。


啥是Z值?

其中

x为参加者的结果

X为指定值

σ为能力评定标准差


步骤三

结果评定


啥是Z值?



啥是Z值?

三招打完,发现是不是很简单?但是似乎又有一些遗漏。公式中的指定值和标准差是怎么得到的呢?得到的方式有很多种,本文只介绍一种最常见的统计方法,中位数与标准化四分位距。在这个统计方法中将中位数作为指定值,将标准化四分位距作为标准差。此两个数据的获得也有公式,我们不再展开详细说,只要让大家理解就可以。


中位数,统计学中的专有名词,是按顺序排列的一组数据中居于中间位置的数。如此而已。


标准化四分位距,稍微麻烦一点,我们直接说四分位距,更好理解。四分位距出自四分位数,它是统计学中分位数的一种,即把所有数值由小到大排列并分成四等份,处于三个分割点位置的数值就是四分位数。而四分位距就是第三四分位数与第一四分位数的差距。一般用于表示数据的离散程度。而标准化四分位距就是四分位距乘以0.7413。因子0.7413是从标准正态分布中导出。

以最简单的一组数列(2,4,4,5,6,7,8)为例,如下图:

啥是Z值?

四分位距是:Q3 − Q1 = 7 − 4 = 3

标准化四分位距是:3×0.7413=2.2239

有了指定值和标准差,我们就可以按上面的步骤计算出Z值了。

我们来举个例子吧,假如我们组织了20家实验室进行菌落总数的能力验证,将结果和计算过程汇总在下表中。


啥是Z值?


    可以看出,最终3、6、9、20号实验室Z值的绝对值是大于2小于3的,评定为有疑问。没有出现Z值大于3的不满意结果。

    我们也可以换个更直观的方式看一下数据的分散情况。如下图:


啥是Z值?

还有最后一个问题。如果你是5号实验室的,本次Z值1.78,惊险过关。那么分析问题的时候你很想知道你的结果与指定值到底差了多少CFU值?或者你想知道你和Z值1.0的实际CFU值差距。那么从上述公式中现在应该明白了,这是不可能的。因为你不知道标准差,所以无法反推出指定值。标准差反映了一组数据的离散,所以每次能力验证结果汇总成一组数据后都会有一个标准差,这个值无经验可循。所以专心于分析操作过程吧,下次只要Z值在进步就可以了。








愿各位微生物试验员在Z值评定中保2争0!


啥是Z值?






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