240 likes | 371 Views
Managementul datelor experimentale in investigarea materialelor electrotehnice. Compararea performantelor materialelor electrotehnice utilizand datele experimentale. Structura disciplinei. Compararea performantelor materialelor electrotehnice utilizand datele experimentale.
E N D
Managementul datelor experimentale in investigarea materialelor electrotehnice Compararea performantelor materialelor electrotehnice utilizand datele experimentale Managementul datelor experimentale in investigarea materialelor electrotehnice Prof.dr.ing.Florin Ciuprina Facultatea de Inginerie Electrica, 2010-2011, master NANO, anul I
Compararea performantelor materialelor electrotehnice utilizand datele experimentale • Testarea ipotezelor statistice • Compararea mediilor a douǎ procese de masurare • Compararea deviatiilor standard a douǎ procese de masurare
Compararea performantelor materialelor electrotehnice utilizand datele experimentale • Testarea ipotezelor statistice • Compararea mediilor a douǎ procese de masurare • Compararea deviatiilor standard a douǎ procese de masurare
Testarea ipotezelor statistice Realitatea (necunoscută) Decizia
Testarea ipotezelor statistice Aria = a Regiunea de respingere
Exemplu (1) (Ha) Permitivitatea relativa din esantionul a este mai mica decat permitivitatea relativa din esantionul b. (H0) Permitivitatea relativa din esantionul a este aceeasi ca permitivitatea relativa din esantionul b. Exprimăm formal ipotezele de mai sus astfel: (Ha) (H0) unde , respectiv reprezintă permitivitatea medie a esantionului a, respectiv a esantionului b.
Exemplu (1) Datele pe care le obţinem apar în mod natural împerechiate; mai precis, pentru fiecare frecventa măsurămpermitivitatea atat pe esantionul a () şi pe esantionul b (). Calculam diferenţa:
Exemplu (1) Să notăm cu diferenţa medie; atunci testarea statistică de mai sus este înlocuită prin (Ha) (H0) Dacă presupunem că permitivitatea este distribuita normal atat pe esantionul a şi pe esantionul b, atunci rezultă că diferenţele d sunt şi ele distribuite normal.
Exemplu (2) Statistica adaptată situaţiei este t (Student): în care m este media diferenţelor, s este abaterea standard, n este numarul de frecvente .
Exemplu (3) Ştimcă valorile t sunt distribuite Student, cu n–1 grade de libertate. Alegem nivelul de semnificaţie a = 0.10. Ca rezultat vom obţine o valoare prag tn–1,a Pentru n = 8 avem tn-1,a = t7,0.1 = 1.8946
Exemplu (3) Aria = a Regiunea de respingere
Exemplu (4) Folosim acum datele obţinute din 8 masuratori: Calculăm m = 0.3375, s = 0.4406, t = 2.1667.
Exemplu (5) Regiunea de respingere pentru a = 0.1 t7,0.1 = 1.8946 t = 2.1667 Concluzie: respingem ipoteza nulă! Regiunea de respingere pentru a = 0.05 t7,0.05 = 2.3646 t = 2.1667 Concluzie: nu putem respinge ipoteza nulă!
Exemplu (5) a* a’ = 0.1 a” = 0.05 t7,a’ t = t7,a* t7,a” • Nivelul de semnificaţie particulara* este cunoscut ca valoarea p a ipotezei alternative. • a*este cel mai mic nivel de semnificaţie care ne permite să acceptăm ca adevărată ipoteza alternativă – prin respingerea ipotezei nule–bazându-ne doar pe datele din eşantionul ales. • Abordare moderna: • Pasul 1: Specificăm ipoteza alternativă, apoi ipoteza nulă. • Pasul 2: Calculăm valoarea p a ipotezei alternative, apoi interpretăm aceasta ca risc.
Compararea performantelor materialelor electrotehnice utilizand datele experimentale • Testarea ipotezelor statistice • Compararea mediilor a douǎ procese de masurare • Compararea deviatiilor standard a douǎ procese de masurare
Compararea performantelor materialelor electrotehnice utilizand datele experimentale • Testarea ipotezelor statistice • Compararea mediilor a douǎ procese de masurare • Compararea deviatiilor standard a douǎ procese de masurare
Bibliografie • W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments: A How-To Approach, Editura Springer, 2005 • Robert B. Abernethy (autor si editor), The New Weibull Handbook, www.abernethy.com , 2006. • Pawel Lewicki, Thomas Hill, STATISTICS Methods and Applications, www.statsoft.com, 2009. • ***, NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/ , 2006 • R.K. Bock, , W. Krischer, The Data Analysis BriefBook, Springer, 1998 WEB: http://rkb.home.cern.ch/rkb/titleA.html. • Statistical Services Centre, Statistical Good Practice Guidelines, 2009, University of Reading (Marea Britanie), 2009 WEB: http://www.reading.ac.uk/ssc/publications/guides/topbak.html. • F. Ciuprina, Materiale electrotehnice – Note de curs, UPB, 2001, WEB: www.elmat.pub.ro/~florin/student/curs_mat_elth.pdf. • F. Ciuprina, Materiale electrotehnice – fenomene si aplicatii, Editura Printech, 2007