一种水中未检测项目含量预警的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水质分析技术领域，尤其涉及一种根据部分项目检测数据预警未检测 项目含量的方法。
【背景技术】
[0002] 目前判断饮用水的检测项目是否超限的方法是用一定的检测方法和检测仪器检 测出其含量，比较检测结果和标准限值，判断此项目是否超标。然而有些项目的检测仪器价 格昂贵，且检测过程对人员专业检测能力要求很高，频繁检测的话，检测成本很高；而在绝 大多数基层水质检测单位由于人员及设备配备水平低，要频繁检测那些高成本检测项目更 加是不可能的事情。基于种种困难，目前的处理方式这些项目直接不检测或者间隔一个月 或一个季度再检测。这样的方式达不到对水质进行全面把握的目的，也存在水质安全风险， 可能导致水质安全事故。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种水中未检测项目含量预警的方法，用于解决现有技术 中对水质中一些检测成本高，检测难度大的项目进行含量预警不便的问题。
[0004] 为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：
[0005] 本发明的一种水中未检测项目含量预警的方法，其包括以下步骤：
[0006] 第一步，采集并积累水质检测数据；
[0007] 第二步，对积累的水质检测数据的任意两项进行线性回归拟合，计算回归方程和 相关系数r;
[0008] 其中，线性回归方程为:y = ax+b; X为项目一检测数据，y为项目二检测数据； η'Τ.χν-?χ?' ι-Ε 0009] ^
[0010] h = y - αχ V V ? xy- 2_^χ y _」(Σ4士Σ二(Σ)，)2
[0012] 第三步，将ο. 5< I r I至少两个项目进行依附关系分配；
[0013] 第四步，检测被依附项目，获得被依附项目检测数据，根据拟合的回归方程以及相 关系数r推算依附项目的含量水平；
[0014] 第五步，根据依附项目含量水平以及标准限值，判断水质状况。
[0015] 其中，所述的第一步中采集和积累数据的时间至少为一个月，数据对数不少于5 对。
[0016] 其中，所述的第一步中采集的数据包括：水样类型，水样来源，采样时间，检测项 目，检测结果，参考标准，并且同一数据对的水样信息相同。
[0017] 其中，在进行所述第三步之前，所述第二步重复进行至少两次，以找出多组0.5< r|的项目。
[0018] 其中，所述的第四步，推算依附项目的推算公式为:被依附项目的检测结果X，依附 项目的含量为y;贝1Jy = (a2X+b2) [1 ± (1/ | ? | -1)]，其中，a2，b2与?根据第二步S2中的公式计 算获得。
[0019] 其中，所述的第五步中，取依附项目含量y的最大值ymax和最小值ymin与标准限值m 比较；
[0020] 若ymax$m，则依附项目未超标；
[0021] 若yminSm$ymax，则依附项目存在超标风险；
[0022] 若ymingm，则依附项目超标风险大。
[0023]与现有技术相比，该发明的水中未检测项目含量预警的方法，通过具有明显线性 相关或高度线性相关的项目进行关联，检测其中较容易检测的项目数据，从而预测另外不 易获取检测数据的项目的含量水平。从而节约检验成本，化繁为简，可在减少检测人员的工 作量的同时，加强对水质变化趋势的掌握。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明一种水中未检测项目含量预警的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025] 以下参考附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。
[0026]请参阅附图1，该发明的水中未检测项目含量预警的方法通过对具有显著性相关 的两个项目中的一个简单易行的项目进行检测，判断另一个检测难度较高的项目的含量水 平，进而根据国标限值判断后者是否在安全的水平。
[0027]具体方法步骤如下：
[0028] 第一步S1，采集并积累一定量的水质检测数据，其中数据的采集和积累可采用数 据采集积累软件进行处理。水质检测人员或单位将水质检测数据录入至水质数据管理系统 中，该录入的水质信息包括:水样类型、水样来源、采样时间、检测项目、检测结果、参考标 准。积累足够的数据，数据量越大，后续判断越准确，一般至少采集积累一个月的数据量。采 集数据的对数不少于5对，即以项目1的检测数据xl与项目2的检测数据yl，为一对数据。
[0029] 第二步S2,对积累的水质检测数据的任意两项进行线性回归拟合，计算回归方程 和相关系数r;
[0030] 选取一段时间内的某两个项目的两组检测数据，该段时间范围可随意设定，且可 随时间动态推移，两组数据都必须来源于同一水样类型，同一水样来源的水样的检测，且每 一对数据必须来自于相同的水样的检测，即上述的水样类型、水样来源、采样时间都必须相 同，对这两组数据进行线性回归拟合，计算回归方程和相关系数r。现以下表两组数据为例 说明该计算方法。
LUUJZJ 段玫τ王凹归力不至刀：y = ax十b
[0033] 其中： /7 V V]'-V Λ；^ Γ
[0034] ? - (L，r)
[0035] h-y-m η?'w -V.v^> v
[0036] r:= r----------------厂-?-匕-―7---孓- 士 Σ，-(Σ 办 Σ，-(Σ.'，)_
[0037]判断上述两个项目的线性相关性及程度。
[0038]两个项目的检测结果的线性相关性关系如下：
[0039] r〈0为负相关；
[0040] |r| =〇表示不存在线性关系；
[0041] |r|=l表示完全线性相关；
[0042] 0〈 | r |〈1表示存在不同程度线性相关：
[0043] | r | < 0.3为不存在线性相关
[0044] 0.3〈 | r | < 0.5为低度线性相关；
[0045] 0.5<|r| <0.8为显著线性相关；
[0046] |r| >0.8为高度线性相关。
[0047]第三步S3，筛选出0.5< | r |的项目组，分配项目组的依附关系；
[0048]根据项目检测的难易程度，人为在数据管理软件中分配项目的依附关系。例如项 目1、项目2、项目3的检测结果是显著线性相关或高度线性相关，且项目2、项目3的检测仪器 昂贵，检测过程要求高，项目1的检测简单易行。如此，项目1为被依附项目，项目2和项目3为 依附项目。即被依附项目的检测相对简单，而依附项目的检测较为复杂。
[0049] 反复进行上述第二步S2和第三步S3,筛选出所有0.5<|r|的项目组。项目组可由2 个或2个以上的项目组成。即分配具有显著线性相关或高度线性相关的两项或多项。
[0050] 其中，项目检测数据线性相关性也可由经验获得，此时只需在软件中填入回归公 式，以及线性相关系数即可获得同样的效果。
[0051] 第四步S4,检测被依附项目，获得被依附项目检测数据，根据拟合的回归方程以及 相关系数r推算依附项目的含量水平。
[0052]第五步S5,根据依附项目含量水平以及标准限值，判断水质状况。
[0053] 例如:项目1为被依附项目，项目2为依附项目。
[0054] 项目1检测结果以X计，项目2含量水平以y计，
[0055]回归方程为:y = ax+b，相关系数为r;
[0056] 当相同水样的项目1检测结果为X时，推算项目2的含量y的范围为y = (a2X+b2)[l± (1/ | Γ2 I -1 )]，取最大值ymax和最小值ymin与国标限值m比较：
[0057] 若ymaxSm，则依附项目未超标；
[0058] 若yminSmSymax，则依附项目存在超标风险；
[0059] 若ymingm，则依附项目超标风险大。
[0060] 至此，在未检测项目2的情况下，完成水样项目2的含量的推算，以及水质状况的判 断。
[0061] 其中，需要说明的是:项目检测结果线性相关性的计算是一个动态过程，随着数据 的不断增多以及选择数据来源时间段的推移，项目间相关性关系也随之更新。
[0062] 上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普 通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本 发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种水中未检测项目含量预警的方法，其特征在于，包括W下步骤： 第一步，采集并积累水质检测数据； 第二步，对积累的水质检测数据的任意两项进行线性回归拟合，计算回归方程和相关 系数。 其中，线性回归方程为:y = ax+b; X为项目一检测数据，y为项目二检测数据；第Ξ步，将0.5< I r I的至少两个项目进行依附关系分配； 第四步，检测被依附项目，获得被依附项目检测数据，根据拟合的回归方程W及相关系 数r推算依附项目的含量水平； 第五步，根据依附项目含量水平W及标准限值，判断水质状况。2. 如权利要求1所述的水中未检测项目含量预警的方法，其特征在于，所述的第一步中 采集和积累数据的时间至少为一个月，数据对数不少于5对。3. 如权利要求1所述的水中未检测项目含量预警的方法，其特征在于，所述的第一步中 采集的数据包括:水样类型，水样来源，采样时间，检测项目，检测结果，参考标准，并且同一 数据对的水样信息相同。4. 如权利要求1所述的水中未检测项目含量预警的方法，其特征在于，在进行所述第Ξ 步之前，所述第二步重复进行至少两次，W找出多组0.5< I r I的项目。5. 如权利要求1所述的水中未检测项目含量预警的方法，其特征在于，所述的第四步 中，推算依附项目的推算公式为:被依附项目的检测结果X，依附项目的含量为y;则y= (32X +b2)[l±(l/|r2|-l)]。6. 如权利要求5所述的水中未检测项目含量预警的方法，其特征在于，所述的第五步 中，取依附项目含量y的最大值ymax和最小值ymin与标准限值m比较； 若ymax^m，则依附项目未超标； 若ymin^m^ymax，则依附项目存在超标风险； 若ymin含m，则依附项目超标风险大。
【专利摘要】本发明公开了一种水中未检测项目含量预警的方法，包括以下步骤：第一步，采集并积累水质检测数据；第二步，对积累的水质检测数据的任意两项进行线性回归拟合，计算回归方程和相关系数；第三步，将具有相关性的两个项目进行依附关系分配；第四步，检测具有依附关系项目中的容易获取项目数据，根据回归方程及相关系数推算另一项目的含量水平；第五步，根据依附项目含量水平与标准限值的比较，判断水质情况。该发明的水中未检测项目含量预警的方法，通过项目之间的关联，检测其中较容易检测的项目数据，从而预测另外不易获取检测数据的项目的含量水平。从而节约检验成本，化繁为简，可在减少检测人员的工作量的同时，加强对水质变化趋势的掌握。
【IPC分类】G01N33/18
【公开号】CN105548510
【申请号】CN201510881684
【发明人】胡丽萍, 黄晓平
【申请人】深圳市清时捷科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月3日