Inspecção por amostragem por variáveis para fracção defeituosa,
com uma só especificação dada


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    Uma classe de problemas em que a estatística t não-central tem um papel importante é o cálculo de curvas OC (curvas de característica operatória ou, simplesmente, curvas características) para inspecção por amostragem por variáveis.
    Adapta-se, aqui, uma parte --essencialmente, o seu ponto 4-a-- da monografia de Resnikoff e Lieberman [1957].
    Suponha-se que um artigo é classificado como não-conforme (defeituoso) ou conforme (não-defeituoso) segundo se o valor duma característica fica além (excede) ou fica aquém duma especificação fixa, U.  A fracção não-conforme (def.), p, num lote é definida como a fracção dos artigos que caem acima de U.  O problema geral da inspecção por amostragem é a formulação dum procedimento que aceite o lote se p for suficientemente pequeno.  Em particular, a inspecção por amostragem por variáveis pode ser usada se a característica medida, Y, for uma variável aleatória distribuída gaussianamente.  (Note-se que esta variável Y é distinta da variável aleatória que dependa somente de o artigo ser defeituoso ou não-defeituoso.)  O procedimento de aceitação para o caso em que a média, μ, e o desvio-padrão, σ, são desconhecidos é aceitar o lote se for

img
em que k é uma constante (a determinar) e  img e s, média e desvio-padrão amostrais, calculados duma amostra de dimensão n, serão dados por
img       img
O critério de aceitação pode-se rescrever na forma
img
ou ainda(1), definindo o índice de qualidade, Q, por
img
na forma
img

    Da expressão anterior, teremos agora, sucessivamente,
img
img

Ora a expressão do primeiro membro tem uma distribuição t não-central com f = n - 1 graus de liberdade e parâmetro de descentramento img.  Convir-nos-á definir img («normalização» de U).  O critério de aceitação virá

img

    A curva OC para este procedimento, isto é, a probabilidade de aceitar o lote, pode-se exprimir por
img

onde tnC é a distribuição t não-central acumulada.  Caso se consulte a própria tabela do integral de probabilidade de Resnikoff e Lieberman [1957], isto é, tRL, haverá que entrar com x = img (em vez de t) e p = 1 - Φ(U') (em vez de δ), dando

img

    Como exemplo, calculam-se dez pontos da curva OC(2) —2.ª coluna da Tabela— para n = 10 e k = 1,72.  Os parâmetros para uso da tabela dos autores são f = n − 1 = 9, p (o único que variará) e x = img = 1,813.  Recorde-se que img é equivalente a img.

Fracção
def., p
 Prob. de
aceitação,
via tRL
 δ Prob. de
rejeição,
via NAG, α
Prob. de
aceitação,
via NAG, 1 − α
0,0010 0,9961  9,772210,00380,9962
0,0025 0,9843  8,876720,01560,9844
0,0040 0,9692  8,386630,03060,9694
0,0100 0,8976  7,356540,10220,8978
0,0250 0,7177  6,197940,28230,7177
0,0400 0,5685  5,536160,43160,5684
0,0650 0,3851  4,788020,61510,3849
0,1000 0,2242  4,052620,77600,2240
0,1500 0,1038  3,277490,89640,1036
0,2500 0,0215  2,132930,97860,0214

    Se recorrermos à função G01GBF da biblioteca NAG [1998], os argumentos são t = 1,72 √10 = 5,43912,  f = n − 1 = 9 e δ = U'n, obtendo-se α, probabilidade de rejeição, donde 1 − α, probabilidade de aceitação —última coluna da Tabela.  Estes resultados concordam com os anteriores (provenientes de interpolações em tabelas) a menos, por vezes, de arredondamentos.

Bibliografia


 

(1)  No caso de ser dado o limite inferior de especificação, L (em vez do superior, U), define-se img, o que permite manter o mesmo critério de aceitação.  (Note-se que não só se substituiu U por L.)  Assim, simplesmente, um maior índice de qualidade corresponde sempre a uma melhor qualidade.
(2)  Este exemplo corresponde —na norma ANSI/ASQC Z1.9-1980 (que substitui a MIL-STD-414), Tabela B-1—, ao plano de amostragem de letra de código F (n = 10) e AQL de 1,00 %, no qual se verifica um subjacente α = 10%.  Neste plano, os cálculos do exemplo apontam para um LTPD de (pouco superior a) 15% (β = 10%).

Criado em: 2001-Nov — Actualizado em: 2005-Fev-12