实验数据分析课件

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实验数据的处理与分析

实验数据的处理与分析

实验数据的处理与分析物理是个实验科学,免不了要从事测量。

很多同学常常疑惑的是不知道如何正确的分析与处理实验的数据。

希望本单元能对你(妳)有所帮助!误差=测量值-真值谈实验数据往往会先谈到误差的定义。

于是出现了上面的式子。

误差就是所测得的数值与被测量物理量真正数值之间的差别。

好像很有道理,又好像在讲废话!先想一想,为什么我们要从事测量?(才能有测量值!)如果我已经知道想测量的物理量的真值,我为什么还要去测它?难道就为了要知道测量的误差吗?就是因为不知道物理量的真值才要测量。

那!误差的定义又有什么用呢?实验数据的处理与分析便是想运用统计的方法,让我们从多次的测量数据中,估算出最接近真值的数据。

也就是我们所想要的测量结果。

并藉由误差的分析,让我们了解我们所做的估算,可信度有多高!并探讨实验误差的可能来源。

误差的种类:(依照来源)一般而言,可以分为系统误差(systematicerror)与随机误差(randomerror)。

1.『系统误差』:所谓测量,乃是大家事先公定有一测量单位(标准),例如公尺。

然后依据制造出含刻度的测量工具(例如尺),将测量工具和待测物相互比较,而判得测量值。

如果测量工具本身所显示的刻度,因为校正时疏忽,造成不正确。

或因为环境的因素(例如温度压力等),使得数值产生变化。

或因人为不正确(或不熟练)操作或观测方法错误。

都是可能产生系统误差的来源。

对于某些非直接测量的物理量,依据某原理或方法设计出来的实验。

也有可能因为实验时无法充分满足原理所假设的状况,或根本设计原理有失误,而造成系统误差。

(这也是很多人常忽略的)通常『系统误差』会使得所有测量值都过高或过低的偏差,偏差量大致相同,不含机率分布的因素。

2.『随机误差』:实验的基本方法,往往是希望能控制变因,以找出物理量受个别变因的影响。

因此总是希望控制所有影响的变因,一次只让一种变因变化。

实验的设计便是尽量能达到上述的目的。

而且为了实验简便,往往也忽略对实验影响较微小的因素。

实验8-1 数据分析

实验8-1 数据分析

实验8-1 数据分析一、实验目的1.理解数据挖掘的一般流程。

2.掌握数据探索和预处理的方法。

3.使用PHSTAT软件,结合Excel对给定的数据进行手工预处理。

4.使用WEKA软件,对给定的数据进行预处理。

二、实验内容在D盘中以“班级-学号-姓名”命名一个文件夹,将下发的数据拷贝到该文件夹下,根据不同要求,对下发的文件进行相应的数据分析和处理。

0. 数据集介绍银行资产评估数据,数据里有12个属性,分别是id(编号), age(年龄), sex(性别), region(地区), income(收入),married(婚否), children(子女数), car(是否有私家车), save_act(是否有定期存款), current_act(是否有活期账户), mortgage(是否有资产抵押), pep(目标变量,是否买个人理财计划Personal Equity Plan)。

1.数据探索之数据质量分析新建“1-数据质量分析.xlsx”文件,导入“”文件数据,请你用EXCEL对其进行数据质量分析。

【要求】(1)请找出表中的含有缺失值的记录。

(2)请你用PHSTAT软件绘制“income(收入)”属性的箱线图和点比例图,筛选出异常值。

(3)计算Whisker上限、Whisker下限,并利用高级筛选,找出该属性的异常值记录。

【提示】(1)请找出表中的含有缺失值的记录。

方法1:条件格式法1)选取A1:L601区域。

2)开始 --> 条件格式 --> 新建规则(N)...,在"新建格式规则"对话框中,选择空值。

如图8-1所示。

图8-1 “新建格式规则”对话框3)点击“格式(F)…”按钮,设置特殊格式,高亮显示。

如图8-2所示。

图8-2 设置条件格式方法2:1)缺失值定位。

“开始”“编辑 / 查找和选择”“定位”对话框“定位条件”按钮。

2)“定位条件”对话框选择“空值”,如图8-3所示。

实验数据分析

实验数据分析
实验结果数据分析
被试间实验数据结果分析
一、单因素被试间实验数据结果分析 (一)单因素两水平被试间数据结果分析 1、数据库建立
A
D
1
1处理水平 因变量值
2
2处理水平 因变量值
2、分析方法
▪ 采用独立样本T检验(IndependentSamples T Test)
▪ SPSS操作:Analyze→ Compare Means→ Independent-Samples T Test
One-way NAOVA
或者Analyze→ General Linear Model→ Univariate
3、结果(例子)
被试间效应检验结果
事后多重比较结果
Dependent Variab le: 观 测 值 Tuk ey HSD
Multiple Compar isons
(I) A (J) A 水平1 水平2
Dependent Var iable: 得 分
Type III Sum
Sourc e
of Squares
Corrected Model
407.200a
df
Mean Square
3
135.733
Intercept
10035.200
1 10035.200
A
156.800
1
156.800
B
135.200
Sig. .000 .000 .000 .000 .000
被试内实验数据结果分析
一、单因素被试内实验数据分析 1、数据库建立
A1
A2
1
因变量值 因变量值
2
2、分析方法
▪ 采用成对样本T检验(Paired-Samples T Test)

实验一 网络调查问卷设计与数据分析 ppt课件

实验一  网络调查问卷设计与数据分析  ppt课件

1.网上问卷调研法的概念
网上问卷调研法是在网上发布问卷, 被调研对象通过网络填写问卷,最后通 过网络回收(甚至整理分析)问卷完成 调研的方法。
利用问卷调研是网上最流行、最方 便的调研方式。
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31
网上问卷调研的方法一般有两大类: 站点在线调研法
网上问卷调 研的方法
电子邮件邮寄问卷法
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3、企业所选择的目标市场的信息(多方面研究和分 析目标市场的需求情况)
ppt课件
4
4、企业所面对的竞争对手的信息(竞争对手的市场占 有份额、实力、竞争手段等,知己知彼百战百胜。表 现为:主要途径是访问竞争者的网站主动收集材料)
5、企业所处的营销环境的信息(宏观和微观环境)
ppt课件
5
1、准备阶段(调研规划阶段,表现为6W2H) 调研什么(what) 调研目的(why) 调研对象(which) 调研主体(who) 调研时间(when) 调研范围(where) 调研方法(how to do) 调研费用预算(how much)
失明的太阳光紫外线的太阳镜?
更正:
你愿意花多少钱购买一副能防止太阳辐射的 太阳镜?
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50
例: “吸烟有害健康,您不抽烟是吗?
更正: 您抽烟吗?
ppt课件
51
例: “你喜欢什么牌子的冰箱和电视机?”
改正: “你喜欢什么牌子的电视机?”
或“你喜欢什么牌子的冰箱?”
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网上调研
主动调研:调研者主动组织调 研样本,完成统计调查与分析 活动的方法。
被动调研:即调研者被动地等待 调查样本造访或提供信息完成统 计调查分析的方法。
(被动调研法的出现是市场营销调研的一种新情况)

优化试验设计与数据分析(PPT课件)

优化试验设计与数据分析(PPT课件)

方案二:
把12个球平均分成六组,把同组的两个球分放在天平两 边,如果不平衡,则较重一边的小球就是要找的。 这种方法在最糟糕的情况下,需要称量6次。
电子科技大学微电子与固体电子学院
16
方案三:


12个球平均分成3组(每组4个),先把其中两组分别放 到天平两边。如果平衡,则重一点的球一定在剩余一 组中;如果不平衡,那么较重一边的四个球当中就一 定有我们要找的那个球。 可见,只称量一次,就排除了8个球。下面可以按照 方法(二)中的办法,最多再需两次就可以完成任务。 这种方法最多只需要称量3次。
搅拌强度
搅拌浓度
搅拌时间
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22
试验 试验是一个或一系列有目的地改变流程或系 统的输入变量以观察识别输出应变量随之改变的 实验。
Douglas C. Montgomery
那些自变量X显著的影响着Y?
Y=f(x)
电子科技大学微电子与固体电子学院
这些自变量X取什么值时将会使 Y达到最佳值?
7
试验设计一般分三个阶段:
(1)试验:首先要明确试验的目的和要求;其次 是合理选择试验考察的指标和影响因素(即因 子);最后确定试验中影响因素的具体条件( 即因子的水平)。 (2)设计:根据因子及因子的水平,确定试验方 案;决定试验的顺序,试验的方法,测量的点 数以及重复的次数等。
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23
流程或系统的一般模型
噪音输入变量 (离散)
可控输入变量
流程
关键流程 输出指标
噪音输入变量 (连续)
?
电子科技大学微电子与固体电子学院
24
试验的目的

确定

实验数据处理分析方法

实验数据处理分析方法
和盈利能力。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
03
散点图展示两个变量之间的相关性。
04
饼图展示各地区在总销售额中的占比关系。
05 实验数据处理中的常见问 题与解决方案
数据过拟合问题
01
总结词
数据过拟合是指模型在训练数据上表现良好,但在测试数据上表现较差
的现象。
02
详细描述
当模型过于复杂或训练数据不足时,模型可能会对训练数据产生过度的
拟合,导致泛化能力下降。
探索性分析
1 2
探索性分析
在描述性分析的基础上,进一步挖掘数据之间的 关系和规律,如相关性分析、回归分析、聚类分 析等。
可视化技术
通过图表、图像等形式直观地展示数据之间的关 系和分布情况,如散点图、柱状图、饼图等。
3
数据降维
对于高维度的数据,通过降维技术将其转化为低 维度的特征,以便更好地理解和分析。
总结词
利用机器学习算法对大量数据进行处理和分 析,提取有用的信息和知识。
详细描述
机器学习算法在数据处理中有着广泛的应用 ,如分类、聚类、关联规则挖掘等。这些算 法可以对大量数据进行处理和分析,提取有 用的信息和知识,如用户行为分析、市场趋 势预测等。这种分析方法可以帮助企业更好 地理解客户需求和市场趋势,提高业务效率
验证性分析
验证性分析
01
根据已知的理论和假设,通过数据分析验证其正确性和适用性,
为科学研究和决策提供依据。
假设检验
02
根据研究目的和假设,设计合适的实验和样本,通过数据分析
检验假设是否成立。
置信区间与误差控制
03
在数据分析过程中,需要控制误差和计算置信区间,以评估结

实验设计与数据分析

实验设计与数据分析
著,在差数的右上方标记“*”;小于0.01者极显著,在 差数的右上方标记“**”。
2、标记字母法 此法是先将各处理平均数由大到小 自上而下排列 ;
然后在最大平均数后标记字母a, 并 将 该 平 均数与
以 下 各 平 均 数依次相比,凡 差 异 不 显著标 记 同 一 字 母 ,直到某一个与其差异显著的平均数标记字母
• 在利用字母标记法表示多重比较结果时, 常在三角形法的基础上进行。此法的优点 是占篇幅小,在科技文献中常见。
• 应当注意,无论采用哪种方法表示多重比 较结果,都应注明采用的是哪一种多重比 较法。同时注明显著性水平。
5.4 单因素方差分析
例5-1
将一份金属钨试样分发给7个实验室,各室用相同的重
g
SSB nj (Xj X)2 j1
组内差异则是各组内部观察值的离散程度
g nj
SSW
(Xij Xj)2
j1 i1
深入理解F统计量(3)
g nj
SST
(Xij X)2
j1 i1
总离差
g
SSB nj (Xj X)2
组间方差
j1
g nj
SSW
在方差分析之前,我们可利用Minitab对 数据作方差一致性检验
方差分析时,Minitab能够读取的数据格式与上表给出的格式不 同,我们必须把数据转化为Minitab能够理解的形式
方差一致性检验
Stat→ANOVA→Test for Equal Variance
数据
菜单
方差一致性检验(续)
适用于正态 分布的数据
F=组间方差/组内方差
的检验统计量,在一定的置信水平下,将这个 值和某个临界值作比较,就可以得出接受还是 拒绝零假设的结论。

实验数据分析方法_回归分析

实验数据分析方法_回归分析

0.10
0.9877 0.9000 0.8054 0.7293 0.6694 0.6215 0.5822 0.5494 0.5214 0.4973 0.4762 0.4575 0.4409 0.4259 0.4124 0.4000 0.3887 0.3783 0.3687 0.3598 0.3233 0.2960 0.2746 0.2573 0.2428 0.2306 0.2108 0.1954 0.1829 0.1726 0.1638
上式右边第二项是回归值ŷ与平均值 y 之差的平方和,我们
称它为回归平方和,并记为U: U (y ˆ k y ) 2 ( b 0 b x k b 0 b x ) 2
k
b2 (xkx)2.
— 可以看出,回归平方和U是由于x的变化而引起的。因
此U反映了在y的总的变化中由于x和y的线性关系而引起
解之可得:
b
xkyk
xk yk N
(xk x)(yk y)
xk2N 1( xk)2
(xk x)2
b0N 1( ykb xk)ybx,
实验数据分析方法_Chap.6
8
其中 1 N
1N
xNk1xk,
y Nk1
yk.
在给定参数估计值b, b0后,可得到相应的回归方程 (或回归函数)为: yˆ b0 bx.
0.05
0.9969 0.9500 0.8783 0.8114 0.7545 0.7067 0.6664 0.6319 0.6021 0.5760 0.5529 0.5324 0.5139 0.4973 0.4821 0.4683 0.4555 0.4438 0.4329 0.4227 0.3809 0.3494 0.3246 0.3044 0.2875 0.2732 0.2500 0.2319 0.2172 0.2050 0.1946
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(3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关 条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一(或表二)中的第二行与第三行数据及 相关条件,可初步得出:____________;
(b)分析比较表一和表二中的第二行与第三行数据及相 关条件,可初步得出:_____________。
3、为了研究物质的某种特性,某小组的同学做如下实验: 他们在甲乙两只完全相同的烧杯中分别放入100克 和200克的温水.实验时让他们自然冷却,并利用温度 计和计时器测量水的温度随时间的变化情况,记录数 据分别如表1、表2所示 (设甲乙两杯水每分钟放出的热量相等) 表1
乙 下表面受到液 0.80
体的压力(牛)
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.16 0.32 0.48 0.64 0.80 0.96 1.12 1.28 1.44 1.60
(1)分析条件_____可得出的初步结论是:在同种液体中, 圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比。
(2)分析比较表—和表二中的第三列(或第四列、或第五 列 ……) 数 据 及 相 关 条 件 , 可 得 出 的 初 步 结 论 是 : _________________________________________________ _________。
某同学用如图所示的电路测量滑动变阻器的功率,R1=9 欧,电源电压不变,调节滑动变阻器滑片,测得数据如
下表
实 验 次 第 1 第2 第3 第4 第5 第6 第7 第8

次 次次次次次次次
电 压 表 的 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
示数/V
电 流 表 的 0.1 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 0.5
液面到上表面
表 的距离h(米)
一 上表面受到液
液 体的压力(牛)
体 甲
下表面受到液 体的压力(牛)
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0 0.20 0.40 0.6 0.8 1.0
1.00 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
表 二
液面到上表面 的距离h(米)
0
液 上表面受到液 0 体 体的压力(牛)
(4)进一步比较分析表1、表2、表3中的数据及观察到的 现象,并归纳得出结论:
a:分析比较表1、表2或表3中的数据及观察到的现象,可 初步得出:_________________________ b:分析比较表1、表2和表3中的数据及观察到的现象,可 初步得出:______________________________
(1)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9) 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:————
(2)分析比较实验序号
的数据及观察到的现象,
可得出的初步结论是:当圆柱体的高度相同时,材料的密
度越大,压力作用效果越显著。
(3)请分析比较实际实验序号1与7(或2与8,或3与9) 的数据及观察到的实验现象,可得出的初步结论是:____
0 时间/分 2 4 6 8 10 12 14 16
温度/度 36 35 34 33 32 31 30 30 30
0 降低温度/

1
2
3
4
5
666
表2
时间/分 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
温度/度 36 35 34 33 32 31 30 29 28 28
0 降低温度/

1
2 3 4 5 6 788
1、分析比较表1和表2的数据可知,实验时两杯水所处
的环境温度
(相等/不相等)
2、分析比较表1或表2中第一行和第三行的数据及相关 条件可得出的初步结论是
3、分析比较表1或表2中第三列、第四列、第五列等数据 及相关条件可得出的初步结论是
4、进一步综合分析比较表1和表2中的数据及相关条件 还可得出的初步结论是
示数/Aபைடு நூலகம்
8 4848406
变 阻 器 功 0.8 0.9 0.9 1.0 0.9 0.8 0.7 0.5
率/w
1 6825856
1、滑动变阻器滑片P怎么滑动?
2、电源电压约为多少?
3、分析第七组数据及R1 R2 电阻
和R1消耗的电功率能得出怎样的
结论?
4
5
下表是卡车沿直线平稳行驶和火车、摩托车起动过程 中各个不同时刻的速度,分析表中的数据,回答问题
• 本实验控制什么因素一定? • 起跳角度一定(与水平方向呈30度) • 本实验的结论是: • 在起跳角度一定时,起跳速度越大,跳得越远 • 表格中有一空忘了填写,请你帮他补上
6
例题7
• 跳远是运动会的比赛项目,请你针对跳 远提出一个力学问题,并给出答案。
• 你认为跳远的成绩与什么因素有关 • 小明认为跳远的成绩与起跳的速度及起
跳的角度有关。他用电脑软件模拟了跳 远过程,收集了数据,请你分析数据找 出规律。
数据表格一
起跳 速度 (m/s)
成绩 (m)
3 4 5 6 7 8 9 10 0.8 1.4 2.2 3.2 4.3 5.6 7.2 8.8
1、(2003上海)为了探究实心圆柱体对水平地面压力的 作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同的圆柱体 竖直放置在同一水平沙面上,进行了三次实验,并记录有 关数据分别如表1、表2、表3所示。实验时,他仔细观察 沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程 度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其 次,第三组最小。
2.某小组同学研究圆柱体上(或下)表面受到液体 的压力大小与液体的深度、密度的关系。实验时, 该小组同学把一个高为0.1米的实心圆柱体先后浸 没在甲、乙两种液体中(液体甲的密度大于液体乙 的密度),如图14所示,并不断改变它所处的深度。 他们利用仪器测得液面到圆柱体上表面的距离及圆 柱体上、下表面受到液体的压强,并利用公式求得 上、下表面受到液体的压力,记录数据如表一、表 二所示。
T/s
V/(m/s) 0 5 10 15 20 对象
卡车 火车 摩托车
20 20 20 20 20 01 234 0 4 8 12 16
1卡车做 匀速直线 运动,火车摩托做 加速 运动
2火车的速度V与时间T的定性关系是 速度随时间的变大而变大
3摩托的速度V与时间T的定量关系是 V=0.8t .
4摩托的速度变化比火车速度变化 快 (填快或慢)
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