|
Om øvingen About PE
|
Med gode erfaringer
og tilbakemeldinger fra studenter i tidligere kurs har vi valgt å ha en
obligatorisk øving i statistisk forsøksplanlegging slik at man skal få litt
innsikt og trening i å planlegge, gjennomføre, analysere et forsøk, og
rapportere resultatene fra dette.
With good experience and feedback from students in previous courses we have
chosen to have a mandatory practice in statistical attempts planning so that
you will get some insight and training in planning, implementing, analyzing
an experiment, and report the results from this.
|
|
Oppgaven The task
|
Utfør et
flerfaktorforsøk hvor målet er å bestemme hvilken innvirkning de forskjellige
faktorene har på en respons. Make a
multi-factor experiment where the goal is to determine how the various
factors have on a response. Hva slags forsøk du
skal gjennomføre velger du selv. What kind of attempt to implement
select themselves. Det kan være et
laboratorieforsøk eller fra et problem i det daglige liv. It can be a
laboratory experiments or from a problem in your daily life.
|
|
Stikkord Key words
|
- Problemstilling Issues
Beskriv problemstillingen du ønsker å
studere. Describe the problem you want to study.
Hvorfor er dette interessant? Why is
this interesting?
Hvilke forhåndskunnskaper har du?
What prior knowledge do you have?
Hva ønsker du å oppnå? What do you
want to achieve?
- Valg av faktorer og nivåer Selection of factors and levels
Hvilke faktorer tror du har betydning for
problemstillingen beskrevet over? What factors do you think is
relevant to the problem described above?
Hvilke av disse faktorene tror du er
aktive/inerte? Which of these factors do you think is active / inert?
Kan det være samspill mellom faktorer?
Could it be the interaction between the factors?
Hvilke nivåer skal benyttes, og hvorfor er
disse fornuftige? Which levels should be used, and why is this
reasonable?
Hvordan kan du kontrollere at faktorene virkelig
er på ønsket nivå? How can you verify that the factors really are
at the desired level?
- Valg av responsvariabel Selection of the response variable
Hvilken responsvariabel vil gi informasjon
om problemstillingen beskrevet over? The response variable will
provide information about the problem described above?
Er det flere responsvariabler av interesse?
Is it more response variables of interest?
Hvordan skal responsen måles? How
should the response be measured?
Kan du si noe om nøyaktigheten til disse
målingene? Can you say something about the accuracy of these
polls?
- Valg av design Choice of design
2 k faktorielt, 2 kp
fraksjonelt faktorielt eller annet design? 2 k
faktorielt, 2 kp fraksjonelt faktorielt or design?
Ønsket resolusjon på designet? The desired resolution of the design?
Er det nødvendig eller ønskelig å
blokkdele? Is it necessary or desirable to block share?
Er det nødvendig eller ønskelig med
gjentak? Is it necessary or desirable with the cycle?
- Gjennomføring av
eksperimentet Implementation of
the experiment
Randomisering Randomness
Beskriv eventuelle problemer med
gjennomføringen. Describe any problems with implementation.
- Analyse av dataene Analysis of data
Beregning av effekter og vurdering av
statistisk signifikans. Calculation of effects and assessment of
statistical significance.
Sjekk av antagelser. Watch the
assumptions.
Må det gjøres flere eksperimenter (f.eks.
for å løse opp alias-strukturer)? Needs to be done several
experiments (eg. To resolve the alias
structures)?
- Konklusjon og anbefalinger Conclusion and recommendations
Hvilken informasjon kan du trekke ut fra
eksperimentet? What information can you extract from the
experiment?
Husk at plott er illustrative og svært
nyttige for å formidle informasjon. Remember that the plot is
illustrative and very useful for delivering information.
|
|
Retningslinjer Guidelines
|
Samarbeid: Man kan
arbeide sammen inntil 2 stykker.
Collaboration: You can work up to 2 pieces.
Rapport: Det skal skrives en rapport på det
arbeidet som er gjort. Report: There will be a report on the work that
is done. Rapporten skal være enkel, og
strukturen kan følge hovedpunktene gitt i 'Stikkord'. The report
should be simple, and the structure can follow the main points made in the
'Index'. Den bør være på 6-7 sider og helst ikke
overstige 10 sider. It should be 6-7 pages, and preferably not exceed
10 pages. Rapporten skal påføres studentnummer,
og siden den ikke vil bli utlevert før eksamen så kan være nyttig å ta en
kopi av den til eget bruk. The report will be applied to student, and
since it will not be given before the exam so may be useful to take a copy of
it for personal use.
Innlevering: Til øvingslærer innen 14.
Submission: To learn in practice 14 november
. November.
Uttelling: Den innleverte rapporten vil bli
evaluert og vil telle 20% på eksamens-karakteren. Benefit: The report
submitted will be evaluated and will count 20% of the examination mark. Merk at både den obligatoriske øvingen og
eksamensbesvarelsen skal være bestått for å bestå eksamen. Note that
both the compulsory exercise and exam answers should be passed to pass the
exam.
|
|
Eksempler Examples
|
Under er det gitt
noen eksempel på problemstillinger som har blitt undersøkt av tidligere
studenter i forbindelse med den obligatoriske øvingen: Under it is given any example of the problems that have
been examined by former students in connection with the compulsory exercise:
- Baking av pai Baking the pie
Betydning av type mel, type bær og utseende
(med/uten kakelokk) på smak, konsistens og opplevelse vurdert av et
smakspanel Meaning the type of flour, type berries and appearance
(with or without cake cover) for taste, consistency and experience rated
by a taste panel
- Behandling av sveis for å
unngå utmatting Treatment of
welding to avoid fatigue
Betydningen av spenning, frekvens og
hamring på levetiden for en sveis The importance of voltage,
frequency and hamring on the life of a welding
- Korona-basert elektrisk
felt-probe Corona-based electric
field probe
Betydning av luftstrøm på tvers og gjennom
en probe som måler elektrisk felt og som benyttes på helikopter for å
varsle om fare for lynnedslag Meaning of air flow across and
through a probe that measures the electrical field and used for a
helicopter to warn about the danger of lightning
- Lydnivå for fyrverkeri Level for fireworks
Betydning av mengde og fyllvolum av krutt,
ulike blandingsforhold av krutt og veggtykkelse på rakettene for
lydnivået (dB) Importance of quantity and fill volume of
gunpowder, different mix ratio of gunpowder and wall thickness of the
missiles for the volume (dB)
- Maksimalprestasjon i
benkpress Maximum Performance in benkpress
Betydning av kreatin-inntak, fysisk
utmattelse, stilling og grep på antall press Meaning of Kreatin-intake, physical exhaustion, position and
grip on the number of press
- Nitrering av pyridin Nitrering of pyridin
Betydning av pH, % metanol, antall
ekvivalenter NaHSO 3 og temperatur på utbyttet av pyridin
Meaning of pH,% methanol, the number of equivalents NaHSO
3 and temperature on the revenue of pyridin
- Optimere bruk av varmepumpe i
propan-propen destillasjon Optimize
the use of heat pump in the propane-propene
distillation
Betydningen av trykk i kolonne, reflux
ratio og temperaturforandring over koker på energikostnad The importance
of pressure in the column, reflux ratio and temperature change over the
winter on energy costs
- Perfeksjonere 'popping' av
popcorn Perfect 'popping' of
popcorn
Betydning av type popcorn, type og mengde
olje på mengde målt popcorn Meaning the type of popcorn, the type
and amount of oil measured by the amount of popcorn
- Reaksjonshastighet i en S N
2-reaksjon mellom 1-brompropan og NaOH Reaction speed in an S N 2-reaction between
1-brompropan and NaOH
Betydningen av reaksjonstemperatur, mengde
løsningsmiddel og startkonsentrasjon av reaktant på reaksjonshastigheten
The importance of reaction temperature, amount of solvent-and start
concentration of reaktant on the reaction
speed
- Rensing av avløpsvann Purification of waste water
Betydning av fokkuleringstid,
fokkuleringsintensitet og sedimenteringstid for restkonsentrasjon av små
partikler i det rensede vannet Meaning of fokkuleringstid,
fokkuleringsintensitet and sedimenteringstid
for the rest concentration of small particles in the cleaned water
- Skudd på basket-kurv Shot on basket-basket
Betydning av avstand, type forsvar og
skuddposisjon på antall poeng skåret i basketball Importance of
distance, type of defense and shot position on
the number of points cut in basketball
- Studie av linjebredder i
fotoresist Study of line widths in
fotoresist
Betydning av eksponering, fremkalling og
baking på linjebredde Meaning of exposure, development and baking
on the line width
- Utvikling av fiskefor for
bruk til kondisjonering av fisk Development
of fish for use in conditioning of fish
Betydning av mengde alginat, konsentrasjon
av kalsiumkloridløsning, røretid etter tilsetning av alginat og
temperaturen ved herding på konsistensen av fiskefor Significance
of the amount of alginat, the concentration of
kalsiumkloridløsning, røretid
after adding alginat and curing temperature on
the consistency of fish
- Økonomiske aspekter ved
brenning av stearinlys Economic
aspects of the burning candle
Betydning av pris, form og farve for
brenntiden Importance of price, style and unique way to burn time
|
|
Om forsøk About attempt
|
HVEM vil kunne ha nytte av statistisk forsøksplanlegging? WHO will be able to benefit from statistical
attempts planning?
Alle som utfører eller kommer til å utføre
forsøk, og som gjerne vil systematisere disse for å hente ut mer informasjon
ved hjelp av færre forsøk. Anyone who performs or attempts to perform,
and who want to systematize them to obtain more information by using fewer
attempts. Dette kan være både forsøk i
laboratoriet eller i produksjon (fysiske forsøk) eller simuleringer på
datamaskin (numeriske forsøk). This can be both experiments in the
laboratory or in production (physical effort) or on computer simulations
(numerical experiments).
HVA omhandler statistisk
forsøksplanlegging? WHAT concerning statistical attempts
planning?
Innen alle fagområder utføres
forsøk/eksperimenter for å utforske eller verifisere visse egenskaper ved en
prosess eller et system. In all areas carried out trials / experiments
to investigate or verify certain characteristics of a process or a system. Det hele kan ses på som en læringsprosess: Vi har
meninger og tanker om prosessen (prosess A er bedre enn B, økt temperatur vil
gi økt utbytte, osv). It can be seen as a learning process: We have
opinions and thoughts on the process (process A is better than B, increased
temperature will provide increased dividends, etc.). Vi gjennomfører forsøk for å undersøke om våre
meninger og tanker stemmer overens med virkeligheten. We will attempt
to examine whether our opinions and thoughts coincide with reality. Etter at resultatene fra forsøket er analysert kan det
være nye spørsmål som dukker opp eller at vi kanskje må revurdere våre
opprinnelige meninger og tanker (prosess A og B er like gode, når økt
temperatur er gunstig vil sikkert også økt trykk være gunstig, osv).
After the results of the experiment are analyzed, it may be new questions
that pop up or that we may need to reconsider our original opinions and
thoughts (process A and B are equally good, when increased temperature is
favorable will also be increased pressure to be favorable, etc.) . Statistisk forsøksplanlegging skal hjelpe oss til å få
denne læringsprosessen til å konvergere så fort som mulig. Statistics
attempts planning to help us to get this learning process to converging as
soon as possible. Forsøkene som gjennomføres er
egentlig våre spørsmål til prosessen, mens den responsen som registreres er
prosessens svar tilbake til oss. Experiments carried out is really our
question to the process, while the response that the record is Process
response back to us. I den sammenheng er det
klart at gode spørsmål vil gi bedre svar på det vi spør om. In this
context, it is clear that good questions will provide better answers to what
we ask for. Her er det tre viktige punkter som
man må ta stilling til: There are three important points which you
must decide to:
- hva man skal spørre om? what to ask about?
- hvordan man skal spørre? how to ask?
- hvordan man skal tolke svaret? how to interpret the answer?
Det første punktet skulle være greit siden det relaterer
seg til den fagkunnskapen man sitter inne med om prosessen eller systemet. The first point would be good since it
relates to the know-how you sit within the process or system. Det er det andre og tredje punktet som statistisk
forsøksplanlegging vil dreie seg om. It is the second and third point
that statistical attempts planning will be about. Dersom man skal gjennomføre en eller annen statistisk
analyse av resultatene fra forsøket så vil det klart være nyttig å legge opp
forsøket med tanke på en slik analyse. If you are to conduct any
statistical analysis of the results of the experiment, it will clearly be
useful to add up the experiment in terms of such an analysis. Eller sagt med litt andre ord: Dersom eksperimentet er
godt planlagt så vil ofte analysen av dataene være enkel. Or to put it
in other words: If the experiment is planned so often the analysis of the
data be easy. I faget skal vi se på
forsøksplaner som er godt egnet for ulike situasjoner og hvordan datene fra
slike forsøk kan analyseres. In the subject we talk about attempts
plans that are well suited for different situations and how the data from
such experiments can be analyzed. Samtidig skal
vi også få en forståelse for hva som kan gå galt under et eksperiment og
hvordan vi kan unngå disse problemene (randomisering, blokkdeling og
gjentak). At the same time we also have an understanding of what can
go wrong during an experiment and how we can avoid these problems
(Randomness, block-sharing and recurring).
HVORFOR trenger man statistisk
forsøksplanlegging? WHY need statistical attempts planning?
Det er ofte tre egenskaper som blir fremhevet
som viktige når man snakker om viktigheten av statistisk forsøksplanlegging:
It is often three properties that are highlighted as important when talking
about the importance of statistical attempts planning:
- mer informasjon more
- færre eksperimenter fewer experiments
- iterativ læringsprosess iterative learning process
Forsøk som gjøres i dag er vil ofte være kostbare og de
konklusjonene som trekkes basert på disse har typisk store konsekvenser. Attempts made today will often be costly and
the conclusions drawn based on these typically have large consequences. Det er derfor vesentlig å kunne planlegge sine forsøk
på en systematisk måte slik at man kan få mer informasjon ut fra data man
samler inn samtidig som man kan holde antallet eksperimenter nede på et
minimum. It is therefore essential to plan his attempt in a systematic
way so that we can get more information from the data Monday collect at the
same time as you can keep the number of experiments down to a minimum. Likevel er min egen erfaring at de aller fleste som
benytter seg av statistisk forsøksplanlegging setter spesielt stor pris på
den systematikken som vedrører selve prosessen med å spesifisere hva som skal
undersøkes og hvorfor. Yet my own experience that the vast majority of
which make use of statistical attempts planning sets particularly high price
for the System concerning the process of specifying what should be examined
and why.
|