تحلیل الأرصاد الشاذة

اقرأ في هذا المقال


تحليل الأرصاد الشاذة أو القيم المتطرفة:

هي ملاحظات تحتوي على أخطاء متبقية تقع خارج حدود الثقة المتوقعة (ومن هنا جاء الاسم Outliers أو Lay Out)، لنأخذ مثال بسیط: إذا قسنا مسافة عدد من المرات وكانت قیمھا ھي 11,24 ، 11,21 ، 11,27 ، 11,28 ، 11,23 ، 17,88 متر. فمن الواضح أن القياسات الخمسة الأولى قريبة جدًا من بعضها البعض، في حين أن الملاحظات الأخيرة بعيدة جدًا، مما يشير إلى أن هذا القياس الأخير قد تسبب في خطأ كبير سواء بسبب الجهاز المستخدم او الرصد او ظروف جوية، وهذا ما نسميه “الرصده الشاذه أو الرصده خارج الحدود”.

إذا قمنا بحساب المتوسط ​​باستخدام جميع الملاحظات فستكون قيمته غير دقيقة، في حين أنه من المنطقي استبعاد هذه الملاحظة (الأرصاد) السيئة وحساب المتوسط ​​باستخدام الملاحظات الخمس الأولى فقط، وعلى سبیل المثال إن كان لدینا رصدة وكان الخطأ المتبقي لھا (أي التصحیح) 5555555555555555555555 الناتج من عملیة الضبط 0,01 متر – مثلا – لكن الانحراف المعیاري لھذا التصحیح 6666666666666666666كان ± 0,03 متر.

في ھذه الحالة تكون ھذه الرصدة مشكوكا في مصداقیتھا، حتى إن كانت قیمة التصحیح (الخطأ المتبقي) صغیرة في حد ذاتھا، إلا أن انحرافه المعیاري أكبر من قیمته ذاتھا، تأتي خطورة الأرصاد الشاذة من أنھا تؤثر على باقي أرصاد الشبكة وتقلل من دقة النتائج النھائیة الناتجة من عملیة الضبط، من ھنا لا بد من اكتشاف ھذه الأرصاد الشاذة وحذفھا من الشبكة الجیودیسیة.

الأرصاد الشاذة أو الواقعة خارج الحدود:

أصبح علماء الجيوديسية مهتمين بعملية اكتشاف الشذوذ من خلال إنشاء اختبارات إحصائية خاصة لتحليل نتائج ضبط الشبكة مثل طريقة (Snooping Data) لبردى، وذلك من خلال تطبيق الاختبار الإحصائي (Test-t) في عام 1968، وطريقة الكشف عن القيم المتطرفة للأرصاد الشاذة عبر تطبيق اختبار تاو (Test Tau) للعالم (Pope) في عام 1976، يعتمد اختبار تاو على حساب حاصل قسمة القيمة المطلقة للخطأ.

كما أن المتبقي لأي رصدة علي قیمة انحرافه المعياري 8888888888888888888، ویسمي الخطأ المتبقي المعياري (Residual Standardized) ومقارنتھا بالقیمة المتوقعة من الجداول الإحصائیة الخاصة بھذا الاختبار، فان كان الخطأ المتبقي المعیاري أكبر من القیمة الإحصائیة المتوقعة له فھذا یدل على أن ھذه الرصدة ھي رصدة شاذة (outlier) ویجب حذفھا من أرصاد الشبكة وإعادة عملیة الضبط مرة أخرى.


شارك المقالة: