ISO 19003:2006 ゴムおよびゴム製品—物理的試験への統計の適用に関するガイダンス | ページ 5

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

これらの定義は、可能な限り非数学的な用語で表現されており、使用される主な統計用語に適用されます。より包括的で厳密なリストは、ISO 3534 のさまざまな部分と、参考文献に示されている特定の統計手法を扱う規格に記載されています。

3.1

人口

測定対象のゴム、配合成分、またはプロセスの特性を特徴付けるために(理論的に)取得できるデータの総計

3.2

サンプル

実施された実験的テストプログラムの結果として、人口から実際に得られたデータ

3.3

変動性

名目上同一の試験片に対して実施される試験では、異なる試験結果が生じる傾向

3.4

算術平均

(母集団またはサンプル) データの合計を使用された値の数で割ったもの

注記 1: 「平均」は、データのグループを説明するために最も頻繁に使用される統計です。平均にはいくつかの種類があり、種類を特定せずに一般的な用語で使用されることが多いため、混乱の原因となることがあります。平均は、計算と位置の 2 つのカテゴリに分類されます。算術平均は、最も頻繁に使用される計算平均です。その他は付録 B で考慮されます。位置平均は中央値と最頻値です。算術平均の計算は、6.2.2.2 の式 (1) および (2) で与えられます。

3.5

中央値

サンプル内のデータが数値的に増加するように配置されている場合の中央値 (または 2 つの中央値の平均)

3.6

ファッション

最も高い頻度で発生する測定対象のプロパティの値

3.7

残留物

各値と平均値の差 (+ または -)

注記 1:残差の合計は 0 でなければなりません。

3.8

分散

二乗残差の算術平均

3.9

標準偏差

分散の平方根

注記 1:標準偏差の計算は、6.2.3.2.1 の式 (5) および (6) で与えられます。

3.10

変動係数

平均に対する標準偏差の比率。一般にパーセンテージで表されます。

注記 1:変動係数の計算は、6.2.3.4 の式 (8) で与えられます。

3.11

範囲

最大値から最小値を引いた値

3.12

デフォルトのエラー

母平均の推定値の標準偏差

注記 1:標準誤差の計算は、6.2.3.2.3 の式 (7) で与えられます。

3.13

バイアス

平均統計量と、1 つ以上の系統誤差から生じる、推定しているパラメータの真の値との差。

3.14

正確さ

試験結果と許容された基準値との間の一致の近さ

3.15

真実

多数の検査結果の平均値と、真の基準値または許容された基準値との間の一致の近さ

注記 1:通常、バイアスの観点から表現されます。

3.16

精度

テスト結果間の一致の近さ

3.17

再現性

同じ実験室で同じオペレータが同じ装置を使用し、同じ試験材料に対して同じ方法で短期間に独立した試験結果が得られるwhere で得られる精度。

3.18

再現性

異なる実験室で、異なるオペレータが異なる機器を使用して、同一の試験材料に対して同じ方法で独立した試験結果を生成したwhere で得られる精度

3.19

重要性のレベル

有意性検定に関連する誤りの確率

3.20

分布関数

確率変数が数値x 以下の値を取る確率を記述する関数

3.21

密度分布

すべての値における分布関数の傾き、つまり分布関数の一次導関数

3.22

正規分布

平均と標準偏差によって完全に定義される対称的な「釣鐘型」密度分布

注記 1:これは、ラプラス ガウス分布またはガウス分布としても知られています。

3.23

二重指数分布

非対称分布。単一の「形状」パラメーターによって完全に定義され、ゴム配合物の引張強度の分布を特徴付けるために使用されてきました。

3.24

ワイブル分布

対称分布は 3 つのパラメータによって完全に定義され、疲労などの寿命試験の特性評価に役立つことが判明しています。

3.25

自由度

標準偏差の推定に使用できる測定値間の独立した差の数

3.26

信頼区間

値またはパラメータが所定の確率で存在すると予想される範囲

3.27

信頼限界

信頼区間の極値

参考文献

文学

1Fisher 、RH, およびTippet 、LHC: サンプルの最大または最小メンバーの周波数分布の制限形式、ケンブリッジ哲学協会会議録、1928 年、24/2, 180
2Kase , SA: 加硫ゴムの引張強さの分布の理論的分析、 Journal of Polymer Science 、1953, 11, 425-431
3Kase , S.: ゴムの引張データの扱い方 — II. 計算法、 Journal of Polymer Science 、1954, 14, 497-501
4Kase , S.: ゴムの引張データの扱い方 — I. グラフによる方法、 Rubber World 、1955, 131, 504-506
5ay 、W.: スチレン/ブタジエンゴムからの加硫の引張強さ - 値とばらつき、 Kautschuk Gummi Kunststoffe 、1964, 17, 640-646
6ay 、W.: 配合成分の分散に関連した引張強さのレベルと変動、ゴム工業会論文誌、1964 年、40, T109-T122
7Heap 、RD: 引張強さデータの分布、ゴム工業会論文集、1965 年、41, T127-T135
8Barker , LR およびSmith , JF: ゴムの引張強度に対する二重指数分布の使用、ポリマー試験、1985 年、5, 427-438
9NIS 3003, 測定の不確実性と信頼性の表現、第 8 版、1995 年 5 月、国立物理研究所の NAMAS Executive 発行、英国認定局から入手可能
10Y ouden 、WJ: 実験室間テスト結果のグラフィカル診断、工業品質管理、1959 年 5 月、24-28
11Y ouden 、WJ: ラウンドロビン テストによる研究室のランキング、材料研究と規格、1963 年、3, (1)、9-13
12Youden 、WJ, およびSteiner 、EH: Statistical Manual of the Association of Official Analytical Chemists 、1975

規格

13ISO 34-1:2004, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — 引裂強さの測定 — Part 1: ズボン、アングルおよびクレセント試験片
14ISO 36, ゴム、加硫または熱可塑性 — 織物に対する接着力の測定
15ISO 37, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — 引張応力-ひずみ特性の決定
16ISO 48, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — 硬度の決定 (10 IRHD と 100 IRHD の間の硬度)
17ISO 123, ゴムラテックス — サンプリング
18ISO 812, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — 低温脆性の測定
19ISO 815, ゴム、加硫または熱可塑性樹脂 - 周囲温度、高温、または低温での圧縮永久歪みの測定
20ISO 1124, ゴム配合成分 — カーボンブラック出荷サンプリング手順
21ISO 1431-1, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — オゾンクラッキングに対する耐性 — Part 1: 静的および動的ひずみ試験
22ISO 1795, ゴム、天然原料および合成原料 — サンプリングとさらなる準備手順
23ISO 1817, ゴム、加硫 — 液体の影響の測定
24ISO 2602, テスト結果の統計的解釈 — 平均値の推定 — 信頼区間
25ISO 2854, データの統計的解釈 — 平均と分散に関連する推定とテストの手法
26ISO 285, 属性による検査のためのサンプリング手順
27ISO 2921, ゴム、加硫 — 低温特性の測定 — 温度収縮手順 (TR テスト)
28ISO 3384, ゴム、加硫または熱可塑性樹脂 - 周囲温度および高温での圧縮における応力緩和の測定
29ISO 353, 統計 - 語彙と記号
30ISO 395, 変数による検査のためのサンプリング手順
31ISO 4633, ゴムシール — 給水、排水および下水道パイプライン用ジョイントリング — 材質の仕様
32ISO 4649, ゴム、加硫または熱可塑性 - 回転円筒ドラム装置を使用した耐摩耗性の測定
33ISO 5479, データの統計的解釈 — 正規分布からの逸脱のテスト
34ISO 572, 測定方法と結果の精度 (真性と精度)
35ISO 6133, ゴムおよびプラスチック — 引き裂き強度と接着強度の測定で得られるマルチピーク トレースの分析
36ISO 6943, ゴム、加硫 — 引張疲労の測定
37ISO 8258, シューハート管理図
38ISO 8423, 不適合率 (既知の標準偏差) の変数による検査のための順次サンプリング計画
39ISO/TR 8550, ロット内の個別品目の検査のための受け入れサンプリング システム、スキームまたは計画の選択に関するガイド
40ISO/TR 9272, ゴムおよびゴム製品 — 試験方法規格の精度の決定
41BS 600, 品質と標準化への統計的手法の適用に関するガイド
42BS 5700, 品質管理チャート手法とカスタム手法を使用したプロセス管理ガイド
43BS 570, 定性 (属性) データを使用した品質管理とパフォーマンス向上のガイド
44BS 570, cusum 手法を使用したデータ分析と品質管理のガイド
45E hrenburg 、ASC:データ削減の入門書、Wiley, チチェスター、1982
46チャットフィールド、C.:テクノロジーの統計、ロンドン: チャップマンとホール、ロンドン、1983
47Calcull 、R.研究開発における統計、Chapman and Hall, ロンドン、1991
48Grove 、DM, および D avis 、TP:工学品質と実験計画、ロングマン、ハーロウ、1992
49Box 、GEP, H under 、W.、および H under 、S.:実験者のための統計、ワイリー、チチェスター、1983
50Box 、GEP, およびDraper 、NR:経験的モデルの構築と応答曲面、Wiley, チチェスター、1987 年
51コーネル、JA:混合物による実験、ワイリー、チチェスター、1981
52Pearson 、ES, およびHartley 、HO (編): Biometrika Tables for Statisticians 、Charles Griffin and Co.、ロンドン、1976
53Draper , NR, Smith , H.:応用回帰分析、Wiley, 1981
54H agn 、GJ, Meeker 、WQ: Statistical Intervals — A Guide for Practitioners 、Wiley, 1991

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

NOTE These definitions, which are expressed as far as possible in non-mathematical terms, apply to the main statistical terminology used. More comprehensive and rigorous lists can be found in the various parts of ISO 3534 and in the standards dealing with specific statistical techniques indicated in the Bibliography.

3.1

population

totality of data that could (theoretically) be obtained to characterize the property of the rubber, compounding ingredient or process being measured

3.2

sample

data actually available from the population as a result of an experimental test programme having been undertaken

3.3

variability

tendency for tests performed on nominally identical test pieces to produce different test results

3.4

arithmetic mean

sum of the (population or sample) data divided by the number of values used

Note 1 to entry: The “average” is the statistic most frequently used to describe a group of data. There are several kinds of average and they are often used in common parlance without specifying the type, which can be a source of confusion. Averages fall into two categories: computational and positional. The arithmetic mean is the most frequently used computational average. Others are considered in Annex B. Positional averages are the median and mode. The calculation of the arithmetic mean is given in Equations (1) and (2) in 6.2.2.2.

3.5

median

middle value (or average of the two middle values) when the data in a sample are arranged in numerically increasing value

3.6

mode

value of the property being measured which occurs with the greatest frequency

3.7

residual

difference (+ or −) between each value and the mean

Note 1 to entry: The sum of the residuals must be 0.

3.8

variance

arithmetic mean of the squared residuals

3.9

standard deviation

square root of the variance

Note 1 to entry: The calculation of standard deviation is given in Equations (5) and (6) in 6.2.3.2.1.

3.10

coefficient of variation

ratio of the standard deviation to the mean, generally expressed as a percentage

Note 1 to entry: The calculation of coefficient of variation is given in Equation (8) in 6.2.3.4.

3.11

range

maximum value minus the minimum value

3.12

standard error

standard deviation of the estimate of the population mean

Note 1 to entry: The calculation of standard error is given in Equation (7) in 6.2.3.2.3.

3.13

bias

difference between the average statistic and the true value of the parameter it is estimating, arising out of one or more systematic errors

3.14

accuracy

closeness of agreement between a test result and the accepted reference value

3.15

trueness

closeness of agreement between the average value of a large number of test results and the true or accepted reference value

Note 1 to entry: It is usually expressed in terms of bias.

3.16

precision

closeness of agreement between test results

3.17

repeatability

precision obtained under conditions where independent test results are obtained with the same method on identical test material in the same laboratory by the same operator using the same equipment within a short interval of time

3.18

reproducibility

precision obtained under conditions where independent test results are produced with the same method on identical test material in different laboratories with different operators using different equipment

3.19

level of significance

probability of error associated with a significance test

3.20

distribution function

function describing the probability that a random variable will take a value less than or equal to a number x

3.21

density distribution

slope of the distribution function at every value, i.e. the first derivative of the distribution function

3.22

normal distribution

symmetrical “bell-shaped” density distribution which is fully defined by its mean and standard deviation

Note 1 to entry: It is also known as the Laplace Gauss or Gaussian distribution.

3.23

double exponential distribution

asymmetrical distribution, fully defined by a single “shape” parameter, which has been used to characterize the distribution of tensile strengths in rubber compounds

3.24

Weibull distribution

symmetrical distribution fully defined by three parameters and found to be useful in characterizing lifetime tests such as fatigue

3.25

degrees of freedom

number of independent differences between the readings available for an estimate of standard deviation

3.26

confidence interval

range within which a value or parameter can be expected to lie with a given probability

3.27

confidence limits

extreme values of the confidence interval

Bibliography

Literature

1Fisher, R.H., and Tippet, L.H.C.: Limiting forms of the frequency-distribution of the largest or smallest member of a sample, Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, 1928, 24/2, 180
2Kase, S.A.: A theoretical analysis of the distribution of tensile strength of vulcanized rubber, Journal of Polymer Science, 1953, 11, 425-431
3Kase, S.: How to treat tensile data of rubber — II. A computational method, Journal of Polymer Science, 1954, 14, 497-501
4Kase, S.: How to treat tensile data of rubber — I. Graphical method, Rubber World, 1955, 131, 504-506
5May, W.: Zugfestigkeit von Vulkanisation aus Styrol/Butadienkautschuk — Wert und Streuung, Kautschuk Gummi Kunststoffe, 1964, 17, 640-646
6May, W.: Level and variation of tensile strength in relation to dispersion of compounding ingredients, Transactions of the Institution of the Rubber Industry, 1964, 40, T109-T122
7Heap, R.D.: Distribution of tensile strength data, Transactions of the Institution of the Rubber Industry, 1965, 41, T127-T135
8Barker, L.R., and Smith, J.F.: The use of the doubly exponential distribution for tensile strength of rubbers, Polymer Testing, 1985, 5, 427-438
9NIS 3003, Expression of uncertainty and confidence in measurements, 8th edition, May 1995, published by the NAMAS Executive, National Physical Laboratory, available from the United Kingdom Accreditation Service
10Youden, W.J.: Graphical diagnosis of interlaboratory test results, Industrial Quality Control, May 1959, 24-28
11Youden, W.J.: Ranking laboratory by round robin tests, Materials Research and Standards, 1963, 3(1), 9-13
12Youden, W.J., and Steiner, E.H.: Statistical Manual of the Association of Official Analytical Chemists, 1975

Standards

13ISO 34-1:2004, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tear strength — Part 1: Trouser, angle and crescent test pieces
14ISO 36, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the adhesion to textile fabrics
15ISO 37, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tensile stress-strain properties
16ISO 48, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness (hardness between 10 IRHD and 100 IRHD)
17ISO 123, Rubber latex — Sampling
18ISO 812, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of low-temperature brittleness
19ISO 815, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of compression set at ambient, elevated or low temperatures
20ISO 1124, Rubber compounding ingredients — Carbon black shipment sampling procedures
21ISO 1431-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Resistance to ozone cracking — Part 1: Static and dynamic strain testing
22ISO 1795, Rubber, raw natural and raw synthetic — Sampling and further preparative procedures
23ISO 1817, Rubber, vulcanized — Determination of the effect of liquids
24ISO 2602, Statistical interpretation of test results — Estimation of the mean — Confidence interval
25ISO 2854, Statistical interpretation of data — Techniques of estimation and tests relating to means and variances
26ISO 2859 (all parts), Sampling procedures for inspection by attributes
27ISO 2921, Rubber, vulcanized — Determination of low-temperature characteristics — Temperature-retraction procedure (TR test)
28ISO 3384, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of stress relaxation in compression at ambient and at elevated temperatures
29ISO 3534 (all parts), Statistics — Vocabulary and symbols
30ISO 3951 (all parts), Sampling procedures for inspection by variables
31ISO 4633, Rubber seals — Joint rings for water supply, drainage and sewerage pipelines — Specification for materials
32ISO 4649, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of abrasion resistance using a rotating cylindrical drum device
33ISO 5479, Statistical interpretation of data — Tests for departure from the normal distribution
34ISO 5725 (all parts), Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results
35ISO 6133, Rubber and plastics — Analysis of multi-peak traces obtained in determinations of tear strength and adhesion strength
36ISO 6943, Rubber, vulcanized — Determination of tension fatigue
37ISO 8258, Shewhart control charts
38ISO 8423, Sequential sampling plans for inspection by variables for percent nonconforming (known standard deviation)
39ISO/TR 8550, Guide for the selection of an acceptance sampling system, scheme or plan for inspection of discrete items in lots
40ISO/TR 9272, Rubber and rubber products — Determination of precision for test method standards
41BS 600, A guide to the application of statistical methods to quality and standardization
42BS 5700, Guide to process control using quality control chart methods and cusum techniques
43BS 5701 (all parts), Guide to quality control and performance improvement using qualitative (attribute) data
44BS 5703 (all parts), Guide to data analysis and quality control using cusum techniques
45Ehrenburg, A.S.C.: A primer in data reduction, Wiley, Chichester, 1982
46Chatfield, C.: Statistics for technology, London: Chapman and Hall, London, 1983
47Calcull, R. Statistics in research and development, Chapman and Hall, London, 1991
48Grove, D.M., and Davis, T.P.: Engineering quality and experimental design, Longman, Harlow, 1992
49Box, G.E.P., Hunter, W., and Hunter, S.: Statistics for experimenters, Wiley, Chichester, 1983
50Box, G.E.P., and Draper, N.R.: Empirical model building and response surfaces, Wiley, Chichester, 1987
51Cornell, J.A.: Experiments with mixtures, Wiley, Chichester, 1981
52Pearson, E.S., and Hartley, H.O. (eds).: Biometrika Tables for Statisticians, Charles Griffin and Co., London, 1976
53Draper, N.R., and Smith, H.: Applied Regression Analysis, Wiley, 1981
54Hagn, G.J., and Meeker, W.Q.: Statistical Intervals — A Guide for Practitioners, Wiley, 1991