آنالیز و آمار

داده های پرت

بسیاری از مواقع با نگاهی به اندازه گیری های تکراری متوجه می شوید که یک (یا چند) داده وجود دارد که “اشتباه به نظر می رسند”.  به این داده ها یا نقاط داده های پرت یا دور افتاده (outliers) گفته می شود. در تعریف ساده داده های پرت مقادیری هستند که خارج از محدوده طبیعی یک متغیر قرار دارند. با توجه به این که این داده ها می توانند نتایج آنالیز را تحت تاثیر قرار دهند، معمولا ساده ترین و…

تجزیه مولفه های اصلی (PCA)

یکی از متداول ترین روش های آنالیز فاکتوری (Factor analysis) یا بررسی عاملی، روش تجزیه مولفه های اصلی (principal component analysis) با نام اختصاری و متداول PCA است. این روش در بسیاری از زمینه های علوم شامل بیولوژی، کشاورزی، اقتصاد، گرافیک، شیمی، علوم اجتماعی و رفتاری و غیره جهت تشخیص الگو (pattern recognition)، دسته بندی (Clustering) و طبقه بندی (classification)، مدل سازی نرم (soft modeling) و ..کاربرد گسترده ای دارد.   اصول تجزیه مولفه های اصلی (PCA) شکل 1 مراحل…

انحراف استاندارد

همان طور که در مقاله دقت و صحت گفته شد انحراف استاندارد (standard deviation) پرکاربردترین معیار برای اندازه گیری دقت اندازه گیری ست. این واژه یکی از پارامترهای اصلی در منحنی خطای نرمال یا گوسین (normal error or Gaussian curve) است. منحنی خطای نرمال برای فهم درست انحراف استاندارد یا انحراف معیار لازم است تا کمی در مورد منحنی خطای نرمال یا منحنی گوسین بیشتر بدانیم: شکل 1 دو منحنی برای توزیع فراوانی دو مجموعه تئوری داده را نشان می…

دقت و صحت

دقت و صحت دو مفهوم متداول و علمی برای ارزیابی نتایج خصوصا نتایج عددی هستند که حتی در مکالمات روزمره نیز عمومیت پیدا کرده اند. اما متاسفانه در بسیاری از مواقع واژه های دقت و صحت معادل هم یا به جای هم به کار می روند. با این که تکراری به نظر می رسد اما در اینجا مجددا دقت و صحت را تعریف می کنیم. این دو ویژگی داده های عددی، یعنی دقت و صحت، مهم ترین و بیشترین اشتباه…

معرفی روش های کمومتریکس

روش های محاسباتی کمومتریکس (Chemometrics) روش هایی مبتنی بر تجزیه و تحلیل آماری و ریاضی داده های شیمیایی هستند.  این روش های به عنوان روش هایی کارآمد برای خلاصه کردن اطلاعات مفید از یک سری داده مشخص و پیش بینی سری دیگر داده، شناخته شده اند. داده های (Data) به دست آمده از روش های اندازه گیری کمی یا کیفی، بر اساس تکنیک های آماری و ریاضی به کار رفته در روش  های کمومتریکس به اطلاعات(information) ارزشمندی تبدیل می شوند…

انواع خطاهای اندازه گیری

تمام فرآیندهای اندازه گیری که نتایج آنها به صورت عددی ارائه می شود، دارای خطای اندازه گیری (measurement error) هستند که از منابع مختلفی ناشی می شوند. شناسایی منابع خطا در فرایند اندازه گیری کمی، برای کاهش خطای اندازه گیری بسیار مهم است. علل خطای اندازه گیری می تواند متفاوت باشد و بزرگی آنها نیز متغیر است. این خطاها منجر به عدم قطعیت (uncertainties) در نتایج نهایی یک اندازه گیری می شوند. خطای خواندن بورت و ترمومتر، وزن کردن با…

عدم قطعیت در آنالیز مواد شیمیایی

علم آنالیز به طور فوق العاده‌ای یک دانش کمی است، زیرا در بسیاری از موارد یک جواب کمی بیش از یک پاسخ کیفی با ارزش است. یک جواب کمی برای تشخیص حضور ترکیب یا عنصر مورد نظر در نمونه، می‌تواند پاسخی برای آنالیز کیفی آن نیز باشد. در بسیاری از موارد نیز فقط جواب کمی دارای ارزش است زیرا مثلا تمام نمونه‌های سرم خون انسان حاوی آلبومین می‌باشند و تنها سئوال اساسی این است که مقدار آن در نمونه‌های خون…

شبکه عصبی مصنوعی (ANN)

   شبکه عصبی مصنوعی (Artificial neural network, ANN)، یا به اختصار شبکه عصبی، به روش هایی اطلاق می شود که مکانیسم عمل مغز انسان یا سیستم عصبی انسان را توسط کامپیوتر شبیه سازی یا مدل سازی می کنند. این روش اولین بار توسط McCulloch و Pitts در سال 1943 پیشنهاد داده شد و در سال های بعد توسط افرادی چون Hebb ,Hopfield ,Kohonen و … بسط و توسعه داده شد. استفاده از شبکه های عصبی در روش های مختلف آنالیز…

کالیبراسیون و رگرسیون

   کالیبراسیون به مجموعه کارهایی که بر اساس یک روش مشخصی برای مقایسه نتایج یک دستگاه با یک دستگاه دقیق تر یا یک روش استاندارد (ابزار دقیق) برای تشخیص خطا، تنظیم دستگاه و یکسان سازی گزارشات آنالیزی به کار می روند، اطلاق می شود. به طور کلی هدف از کالیبراسیون اطمینان از صحت (accuracy) نتایج مشاهده شده روش آنالیزی است. کالیبراسیون و رگرسیون در روش های آنالیزی  در مفاهیمی نزدیک به هم دارند. کالیبراسیون یک مفهوم بسیار گسترده است که…

طراحی تاگوچی

    طراحی تاگوچی (Taguchi design) با توجه به نام پایه گذار این روش به نام مهندس ژاپنی “تاگوچی” نامگذاری شده است. طراحی تاگوچی به دلیل کارایی آن در کاهش هزینه های در صنایع تولیدی مورد توجه بسیاری قرار گرفت. این روش امروزه نیز کاربرد زیادی در بهبود کنترل کیفی در کارخانه ها ی تولیدی دارد. با توجه به توسعه و کارایی بالایی که از کاربرد این روش گزارش شد، این روش در زمینه های مختلف بیوتکنولوژی، مهندسی، بازاریابی و ..کاربرد…