監(jiān)測預(yù)警基礎(chǔ)3-學(xué)了移動平均，來看控制圖法？簡單控制圖法？

系列簡介

這是我們一系列原創(chuàng)技術(shù)貼，從易到難，每天學(xué)習(xí)一點(diǎn)。所有內(nèi)容均為疾控數(shù)據(jù)分析、科研論文相關(guān)，或者說很多和現(xiàn)在的熱門監(jiān)測預(yù)警相關(guān)，所以我們這個系列就叫“監(jiān)測預(yù)警基礎(chǔ)”。

今天是第3節(jié)，今天的內(nèi)容很簡單很基礎(chǔ)，就是給大家講一講什么是控制圖，當(dāng)然這也是后面很多內(nèi)容的基礎(chǔ)。

控制圖法是一大類用于監(jiān)控過程穩(wěn)定性、識別異常波動的圖形化統(tǒng)計方法的總稱，控制圖的目的區(qū)分過程中的正常波動（偶然原因）與異常波動（特殊原因）。

一張標(biāo)準(zhǔn)的控制圖通常包含以下元素：

1-中心線：通常是過程的平均值，代表過程的“目標(biāo)位置”。

2-上控制限UCL和下控制限LCL：這是控制圖最關(guān)鍵的要素，它們是基于過程的實際數(shù)據(jù)計算出的兩條界限。

簡單來說，控制圖就是一張“過程健康狀態(tài)”的實時監(jiān)測儀表盤。它告訴我們：“現(xiàn)在一切正常，請繼續(xù)運(yùn)行”或者“請注意，有異常情況發(fā)生，需要核實、警戒或者行動”。

休哈特控制圖法是指由沃爾特·休哈特在1924年發(fā)明的、最經(jīng)典、最基礎(chǔ)的那一類控制圖，它是控制圖法的起源和基石，發(fā)明人沃爾特·休哈特被譽(yù)為“統(tǒng)計過程控制之父”。

其核心原理是利用小概率事件探測異常：基于3σ原則設(shè)定控制限，假設(shè)過程數(shù)據(jù)近似正態(tài)分布，則99.73%的數(shù)據(jù)應(yīng)落在μ±3σ范圍內(nèi)，落在之外的點(diǎn)，小概率事件發(fā)生，有理由認(rèn)為過程出現(xiàn)異常。

除了休哈特控制圖法，還有其他更高級的控制圖法沒比如累積控制圖、多元控制圖時間序列控制圖等，我們在后面都會一一講到，在這就不做詳細(xì)說明了。

簡單控制圖法就和種方法的名字一樣，很簡單。

如下圖，我們知道2020-2025年12月每一天某病的病例數(shù)，現(xiàn)在需要根據(jù)這些數(shù)據(jù)給2026年設(shè)定預(yù)警線，怎么設(shè)定，采用簡單控制圖法，或者叫做固定閾值法，

求出2020-2025年12月每一天某病的病例數(shù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，然后設(shè)定預(yù)警系數(shù)，比如設(shè)為2，然后固定閾值就等于均值+2倍的標(biāo)準(zhǔn)差。

算出來的這個固定閾值就是2026年12月每天的一個控制限。

簡單控制圖法是一種簡單直觀的預(yù)警方法，它預(yù)先設(shè)定一個或多個固定的數(shù)值作為閾值，將當(dāng)前觀測到的指標(biāo)，如每天病例數(shù)與這些閾值進(jìn)行比較，一旦觀測值超過某個閾值，就觸發(fā)相應(yīng)級別的警報。

這種方法的核心思想是：“如果超過了這個‘紅線’，就說明可能出了問題，需要關(guān)注或采取行動。”

其優(yōu)點(diǎn)是規(guī)則明確，操作方便，在不同時期、不同地區(qū)使用相同的閾值，便于進(jìn)行橫向和縱向比較。

編輯：普通疾控人 | 審核：詩酒趁年華

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