RADON zmierz to sam!

Transkrypt

1 RADON zmierz to sam! Parę słów o analizie danych i wyciąganiu wniosków:) Dariusz Aksamit Wydział Fizyki Politechniki Warszawskiej, Stowarzyszenie Rzecznicy Nauki

2 Parę słów o analizie danych i wyciąganiu wniosków:) Po co ten warsztat? Chcemy poćwiczyć i nabrać biegłości w podstawowych operacjach związanych z analizą danych Przypomnimy najważniejsze pojęcia statystyczne Będziemy robić wykresy Będziemy wyciągać wnioski z danych:) Będziemy gotowi do zrobienia sprawnie raportu końcowego!:d

3 Jak widzicie, to są typowe dla nas, nauczycieli, dane wyniki z klasówek. Niestety trzeba wystawić oceny na koniec:/ To pewnie zaczniemy od policzenia średniej?:) (w domyśle: średniej arytmetycznej, ew. ważonej)

4

5 No dobrze, wiemy, jaka jest średnia ale czy uczeń systematycznie pracował cały rok? Jaki jest ROZRZUT ocen wokół wartości średniej? Przecież 2 i 6 daje taką samą średnią jak 4 i 4 Dlatego policzymy ODCHYLENIE STANDARDOWE

6 W przykładzie z wielokrotnym pomiarem średnicy możemy też w Excelu użyć oprócz funkcji średnia także funkcji odchylenie standardowe, której wynik możemy traktować jako niepewność naszego pomiaru. Jest to metoda lepsza niż różnica między min i max, tyle że wyjaśnienie czym jest odchylenie standardowe wymaga większego wysiłku (dla uczniów zainteresowanych?) W skrócie: odchylenie standardowe średniej to liczba mówiąca jak bardzo rozrzucone są nasze wyniki wokół tej średniej.

7

8 Ok, to teraz widzimy więcej:) To weźmy jeszcze szybko inne funkcje: MINIMUM MIN() MAKSIMUM MAX() MEDIANA MEDIANA()

9

10

11

12

13

14 A na koniec sprawdźmy ile jest wypełnionych komórek przydaje się jak jest więcej danych, które nie mieszczą się na ekranie: ILE.NIEPUSTYCH()

15 Wspaniale! To teraz skopiujmy te formuły dla każdego wiersza. Zaznaczamy te komórki i

16 i łapiemy myszką za ten mały kwadracik w prawym dolnym rogu zaznaczenia i albo go łapiemy i przeciągamy w dół albo dwa razy klikamy na niego (efekt jest ten sam)

17 Super, tylko trochę dużo kolumn się zrobiło, odróżnimy jakoś te z danymi od tych z ich analizą zróbmy ramkę

18

19 Dobra, to teraz zrobimy to samo, ale nie względem UCZNIA, ale względem SPRAWDZIANU. Chce się komuś to przepisywać? Oczywiście, że nie, dlatego to skopiujemy tyle że wpisywaliśmy formuły w kolejnych kolumnach, a teraz chcemy, żeby były w kolejnych wierszach. Zrobimy zatem: Wklej Slepcjalne -> TRANSPOZYCJA

20

21

22 Taadaaam. To teraz to samo z formułami

23

24

25

26 No tylko zakresy trzeba poprawić wejść w formułę i przeciągnąć róg zaznaczenia

27

28 I analogicznie kopiujemy formułę, przeciągając prawy dolny róg

29 Policzone! Tylko liczba miejsc po przecinku ma znaczenie, prawda? Więc obetnijmy tam gdzie trzeba

30

31

32 Hmmm, i ten tekst strasznie dużo miejsca zajmuje a co gdyby wyświetlić go w pionie?

33 No to teraz zróbmy automatyczne dopasowanie do szerokości i wysokości komórek

34

35 Taadaam! Mamy ładne, czytelne, uporządkowane dane. Aż chce się teraz zobaczyć je na wykresie!

36

37 Zrobiliśmy wykres SŁUPKOWY, gdzie oś X nie ma sensu fizycznego, tylko wyświetla etykiety nazywające konkretne serie danych. Wypada jeszcze dodać nazwy osi

38

39 Na wykresie mamy średnie a co z ich rozrzutem? Dodajemy SŁUPKI NIEPEWNOŚCI!

40

41

42

43

44

45 No i to jest wykres :D To teraz pytanie. 1. Kto jest lepszym uczniem, Krzyś czy Jaś? (jak dane zmieniały się w czasie?)

46 To teraz pytanie. 2. Kto jest lepszym uczniem, Maciek czy Frania? (ta sama średnia, ale różny rozrzut konsekwencja w działaniu?)

47 To teraz pytanie. 3. Kto jest lepszym uczniem, Alfred czy Jagna? (ten sam rozrzut, ale różna średnia kręcimy się wokół maksimum swoich zdolności?)

48 To teraz pytanie. 4. Kto jest lepszym uczniem, Krzyś czy Jaś? (jak wartość z danej próbki wyglądają na tle innych próbek? Czyt: lepsza ocena z trudniejszej klasówki?)

49 Parę słów o analizie danych i wyciąganiu wniosków:) Co mamy za sobą: Używanie funkcji: średnia, odchylenie standardowe, min, max, mediana Kopiowanie z transpozycją wartości lub formuł Tworzenie wykresów słupkowych, wraz z etykietami danych i słupkami niepewności

50 Parę słów o analizie danych i wyciąganiu wniosków:) Co mamy za sobą: Używanie funkcji: średnia, odchylenie standardowe, min, max, mediana Kopiowanie z transpozycją wartości lub formuł Tworzenie wykresów słupkowych, wraz z etykietami danych i słupkami niepewności Co przed nami: Tworzenie histogramów, czyli pokazanie jak dane wyglądają po pogrupowaniu

51

52 Jeśli nie widzisz tego przycisku Analiza danych to znaczy, że nie jest włączony dodatek Analysis Toolpak Trzeba pójść w Plik->Opcje->Dodatki->Przejdź-> Zaznaczyć kwadracik z nazwą dodatku i dać ok. Instrukcja obrazkowa do tego jest na końcu prezentacji

53

54

55

56

57

58

59

60

61 Gotowe, jeszcze tylko uporządkować i ponazywać porządnie

62 Powtarzając tę operację dla każdej klasówki oddzielnie

63

64

65 Co z tych histogramów wynika?

66 Parę słów o analizie danych i wyciąganiu wniosków:) Co mamy za sobą: Używanie funkcji: średnia, odchylenie standardowe, min, max, mediana Kopiowanie z transpozycją wartości lub formuł Tworzenie wykresów słupkowych, wraz z etykietami danych i słupkami niepewności Tworzenie histogramów, czyli pokazanie jak dane wyglądają po pogrupowaniu Co przed nami: CZĘŚĆ DRUGA - kalibracja

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98 EKSPOZYCJA Skąd mamy zdjęcie 1. Po pierwsze musieliśmy dokonać WZORCOWYCH ekspozycji. Dokonaliśmy następujących ekspozycji: Które odpowiadają czasowi trzech miesięcy pomiaru w: C_Rn [Bq/m3] u(c_rn) Czas [h] Ekspozycja (Bq/m3)*h Co odpowiada trzem miesiącom w stężeniu: ,9 2, ,7 5, ,5 9,1

99 Stężenie radonu (Bq/m3) 488,5 Jeśli więc zmierzyć ile jest otworów na cm2 i zestawicie z tymi danymi, to otrzymacie PROSTĄ KALIBRACYJNĄ 202,7 Ile jest otworów na płytce wzorcowej? Co odpowiada trzem miesiącom w stężeniu: 82,9 N1 82,9 2,2 N2 202,7 5,4 N3 488,5 9,1 N1 N2 N3 Liczba otworów / cm^2

100 Parę słów o analizie danych i wyciąganiu wniosków:) Co mamy za sobą: Używanie funkcji: średnia, odchylenie standardowe, min, max, mediana Kopiowanie z transpozycją wartości lub formuł Tworzenie wykresów słupkowych, wraz z etykietami danych i słupkami niepewności Tworzenie histogramów, czyli pokazanie jak dane wyglądają po pogrupowaniu Wykonanie regresji liniowej, czyli dopasowanie prostej i wyznaczenie jej parametrów Co przed nami: CZĘŚĆ TRZECIA - inne dopasowania

101 Mamy dwa źródła promieniotwórcze, których aktywność zanika w czasie

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112 Parę słów o analizie danych i wyciąganiu wniosków:) Co mamy za sobą: Używanie funkcji: średnia, odchylenie standardowe, min, max, mediana Kopiowanie z transpozycją wartości lub formuł Tworzenie wykresów słupkowych, wraz z etykietami danych i słupkami niepewności Tworzenie histogramów, czyli pokazanie jak dane wyglądają po pogrupowaniu Wykonanie regresji liniowej, czyli dopasowanie prostej i wyznaczenie jej parametrów inne dopasowania WSPANIALE!!!:)

113 Parę słów o analizie danych i wyciąganiu wniosków:) Co mamy przed sobą: Zebranie płytek już część mam:) Do połowy marca koniecznie! Zebranie danych o ekspozycji i wyników analizy od uczniów Moje odczyty płytek kontrolnych (marzec 2019) Porównanie jednego z drugim i wyciągnięcie wniosków (kwiecień/maj) Podsumowanie projektu w klasach, np. zrobieniem grupowych plakatów (maj)

114 Zebranie danych o numerach płytek i miejscu ekspozycji: Zebranie danych o wynikach analizy zdjęć:

115 Slajdy dodatkowe: jak zainstalować dodatek Analysis Toolpak w Excelu? (materiały z mojego wykładu z programowania w VBA dla studentów)

116

117

118

119

120 Co zawiera ten dodatek? Anova Anova: Single Factor Anova: Two-Factor with Replication Anova: Two-Factor Without Replication Correlation Covariance Descriptive Statistics Exponential Smoothing F-Test Two-Sample for Variances Fourier Analysis Histogram Moving Average Random Number Generation Rank and Percentile Regression Sampling t-test t-test: Paired Two Sample For Means t-test: Two-Sample Assuming Equal Variances t-test: Two-Sample Assuming Unequal Variances z-test VBA functions for the Analysis ToolPak

121