過去値の検索機能

LDS環境Solutionでは、多種の切り口で過去値を検索・引用できる機能を提供しています。見たい切り口で過去値を検索、さらには自動判定の手段に利用できますので、過去値との比較で時間を取られることが無くなります。

特徴
1 過去の各種登録情報(顧客コード、件名、報告先名、施設名、採取場所、試料名)の情報に基づいて、過去値を自動的に推測します。登録情報の文字の揺らぎについては、文字列の類似度により推測するため、文字列が完全一致では無くても情報を取得できます。この方法の利点は、施設マスタの登録、並びに施設マスタとの紐づけ作業が不要となります。

2 分析野帳上に、各種の過去値の統計情報(平均値、中央値、標準偏差、最小値、最大値)を引用可能です。したがって分析値を入力したタイミングで、過去値と比較がリアルタイムに可能となります。

3 各種管理画面上から、案件に対する過去値を検索する事が可能です。例えば分析値の承認画面から、その案件に紐づく過去値を呼び出せるため、検索画面を別途呼び出す必要がありません。

4 過去値の情報をグラフ表示することできるため、分析項目値のトレンドを把握する事が容易です。さらに統計処理が施されているため、いわゆる2σ、3σの基準に適合しているかを容易に把握可能です。

案件レベルで過去値検索

過去値の検索条件をパラメーターで指定可能です。

過去値の検索結果は、一覧表とグラフでそぞれ表示可能です。一覧表では各種条件で並び替えが可能です。


過去値のトレンドグラフ

過去値の検索結果をグラフで表現します。環境分析の分野においては、分析項目の種類に依存して分析値の桁数は大きな差異があるため、グラフの縦軸のスケールが適切に調整する事が難しいとされています。LDS環境Solutionでは、統計処理を施すことによって、縦軸のスケールを自動調整します。詳しくは、

過去値トレンドグラフ ~スケールの変換について~

を参照ください。

過去値トレンドグラフ ~スケールの変換について~

LDS環境Solution上で実行されるスケールの変換については、統計学的に広く利用されている分析値の2σ基準の理解が約に立ちます。ここでは2σの関係とスケールの変換について、説明をします。

2σの基準について

 分析値と過去値との比較において、2σの基準を採用されている分析会社は多いようです。2σの基準において、対象となる分析項目の過去値の平均値、並びに標準偏差を算出し、実際の分析値が、 平均値±2x標準偏差の範囲外であれば、再分析を実施するという社内ルールを定められているケースが良く見受けられます。

 

 2σを再分析の基準としているのは、測定値が正規分布だと過程した場合に、平均値±2σの範囲外の測定値は、全体の測定値のうち5%程度以下割合となり(左図グラフ)、事象的に低い頻度でしか発生しないと想定されるからです。統計学では、一般的に2σよりも1.96σを用います(5%を正確に計算するために)。また母集団の値は不明なために、σの代わりに標本に基づく標準偏差(s)を用いて計算されます。

 

 

累積確率について

ある測定値に対するこのグラフ上の積分値(面積)は累積確率よばれます累積確率必ず0~1範囲に収まります測定値平均値と等しい場合には累積確率0.5となりますまた測定値が
平均値ー1.96x標準偏差と等しい場合の累積確率は0.025
平均値+1.96x標準偏差と等しい場合の累積確率は0.975

となります。
逆に言えば、ある測定値の累積確率が0.025以下、又は0.975以上の場合には、測定値は再分析をするかどうかの判断基準となります。

平均値、標準偏差が分かっていれば、測定値から累積確率を数値的に計算が可能です。ExcelのNorm.Dist関数を利用して計算することも出きます。
Excelを利用する場合ですが、Norm.Dist(測定値、過去値の平均値、過去値の標準偏差、True)と代入することで、累積確率を計算できます。

過去値のトレンドグラフ 分析値スケールの正規化変換について

 環境分析においては、分析項目の種類依存して分析値の桁数大幅に異なることが普通です。桁数の違いは、多数の分析項目について一括で、過去値のトレンドをグラフで表現する場合に問題となります。分析項目間でグラフ上の縦軸のスケール違いにより、分析値が低い傾向にある分析項目が、分析値の高い傾向にある分析項目に対して、変動が確認し難い状況となります(グラフ図上段)。上段のグラフでは、項目B、Cのトレンドをグラフ上から視認する事が難しい状況です。

 LDS環境Solutionでは、分析値を累積確率に変換することで、この問題を解消しています(グラフ図下段)。変換された値は、必ず0~1の範囲に収まります。また単純にグラフの縮尺を合わせるための変換では無く、統計学に基づいた変換のため、グラフ上のプロットから多くの情報を得る事ができます。

 

LDS環境Solution トレンドグラフの補助線

LDS環境Solutionで過去値トレンドグラフ上に、
5%の外れ値(0.025, 0.975) 黄色ライン
1%の外れ値(0.005, 0.995) 赤色ライン

がそれぞれ表示されています。

分析値が、これらのライン内に納まっているかどうか視覚的に確認が可能となります。

グラフ上で、黒色ライン(0.5)は平均値と等しい事を示しており、平均値からずれも確認が可能です。