文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 拉伸试验数据处理步骤

拉伸试验数据处理步骤

拉伸试验数据处理步骤
拉伸试验数据处理步骤

1将原始数据(位移-载荷)转化成真实应力-应变。

计算公式分别如图框所示,其中“30”为该次试验试样标距,A列为拉伸载荷,B为拉伸位移,图2中框内的“577.395”为该试样“标距*初始厚度*初始宽度”的值。

Figure 1计算真应变

Figure 2计算真应力

2求比例段斜率,即弹性模量。

2.1在origin中新建book,将strain和stress列的数据拷入book。

Figure 3数据导入origin

2.2绘图。在图中选取断裂点,读取该点所在行号如B[16902],在book中删除断裂后的点。

Figure 4删除断裂后的数据

2.3选择比例段数据。如图,选取所示点(该点的选择可以稍微小一点)之前为比例段。在book中将该段数据绘图。

Figure 5选取比例段2.4线性拟合,得到斜率17327.9.

Figure 6线性拟合

Figure 7拟合得到斜率

3求交点。

绘出以(0.002,0)为起始点,与比例段拟合直线平行的直线。读取直线与真应变-应力曲线的交点(要求两个纵轴scale相同)。

Figure 8插入曲线

Figure 9读取交点

4拟合塑性变形段。

4.1在book中保留交点之后的数据。对应变列进行运算,整体减去第一个应变量(弹性应变部分的值),具体操作为:选中应变列,右键,set column values,输入col(A)-首个应变值(如0.02118)(英文输入法)。

Figure 10应变列首值归零

4.2拟合真塑性应力应变曲线。

Figure 11拟合塑性段

Figure 12选择拟合函数

Figure 13勾选offset,固定拟合曲线起点

Figure 14得到拟合曲线方程系数

5保存数据

1.拟合的比例段。

2.拟合的塑性变形段。

3.塑性变形段拟合曲线的系数a,b,c.

数据处理的基本方法

第六节数据处理的基本方法 前面我们已经讨论了测量与误差的基本概念,测量结果的最佳值、误差和不确定度的计算。然而,我们进行实验的最终目的是为了通过数据的获得和处理,从中揭示出有关物理量的关系,或找出事物的内在规律性,或验证某种理论的正确性,或为以后的实验准备依据。因而,需要对所获得的数据进行正确的处理,数据处理贯穿于从获得原始数据到得出结论的整个实验过程。包括数据记录、整理、计算、作图、分析等方面涉及数据运算的处理方法。常用的数据处理方法有:列表法、图示法、图解法、逐差法和最小二乘线性拟合法等,下面分别予以简单讨论。 列表法是将实验所获得的数据用表格的形式进行排列的数据处理方法。列表法的作用有两种:一是记录实验数据,二是能显示出物理量间的对应关系。其优点是,能对大量的杂乱无章的数据进行归纳整理,使之既有条不紊,又简明醒目;既有助于表现物理量之间的关系,又便于及时地检查和发现实验数据是否合理,减少或避免测量错误;同时,也为作图法等处理数据奠定了基础。 用列表的方法记录和处理数据是一种良好的科学工作习惯,要设 计出一个栏目清楚、行列分明的表格,也需要在实验中不断训练,逐步掌握、熟练,并形成习惯。 一般来讲,在用列表法处理数据时,应遵从如下原则:

(1) 栏目条理清楚,简单明了,便于显示有关物理量的关系。 (2) 在栏目中,应给出有关物理量的符号,并标明单位(一般不重复写在每个数据的后面)。 (3) 填入表中的数字应是有效数字。 (4) 必要时需要加以注释说明。 例如,用螺旋测微计测量钢球直径的实验数据列表处理如下。 用螺旋测微计测量钢球直径的数据记录表 从表中,可计算出 D i D = n = 5.9967 ( mm)

比对试验数据处理的3种方法

比对试验数据处理的3种方法 摘要引入比对试验的定义,结合两个实验室进行的一组比对试验数据实例,介绍比对试验数据处理的3种基本方法,即(:rubbs检验、F检验、t检验,并阐述三者关系。 在实验室工作中,经常遇到比对试验,即按照预先规定的条件,由两个或多个实验室或实验室内部 对相同或类似的被测物品进行检测的组织、实施和评价。实验室间的比对试验是确定实验室的检测能 力,保证实验室数据准确,检测结果持续可靠而进行的一项重要的试验活动,比对试验方法简单实用,广 泛应用于企事业、专业质检、校准机构的实验室。国家实验室认可准则明确提出,实验室必须定期开展 比对试验。虽然比对试验的形式较多,如:人员比对、设备比对、方法比对、实验室间比对等等,但如何 将比对试验数据归纳、处理、分析,正确地得出比对试验结果是比对试验成败的关键。 以下笔者结合实验室A和B两个实验室200年进行的比对试验中的拉力试验数据实例,介绍比对试验数据处理的3种最基本的方法,即格鲁布斯(Grubbs)检验、F检验、t检验。 1 数据来源情况 试样 在实验室的半成品仓库采取正交方法取样,样品为01. 15 mm制绳用钢丝。在同一盘上截取20 段长度为lm试样,按顺序编号,单号在实验室A测试,双号在实验室B测试。 试验方法及设备 试验方法见 GB/T 228-1987,实验室A : LJ-500(编号450);实验室B : LJ-1 000(编号2)。 测试条件 两实验室选择有经验的试验员,严格按照标准方法进行测试,技术人员现场监督复核,确认无误后 记录。对断钳口的试样进行重试。试验时两实验室环境温度(28 T )、拉伸速度(50 mm/min )、钳口距 离(150 mm)相同。 试验数据 测试得出的两组原始试验数据见表to 表1 实验室A,B试验数据

常见GIS地图数据分类及来源

常见GIS地图数据分类及来源 要明白地图的数据分类和来源,必须先理解一个概念,就是地图图层的概念,如下图,电子地图对我们实际空间的表达,事实上是通过不同的图层去描述,然后通过图层叠加显示来进行表达的过程。对于我们地图应用目标的不同,叠加的图层也是不同的,用以展示我们针对目标所需要信息内容。 引入一下矢量模型和栅格模型的概念,GIS(电子地图)采用两种不同的数学模型来对现实世界进行模拟: ?矢量模型:同多X,Y(或者X,Y,Z)坐标,把自然界的地物通过点,线,面的方式进行表达 ?栅格模型(瓦片模型):用方格来模拟实体

我们目前在互联网公开服务中,或者绝大多数手机APP里看到的,都是基于栅格(瓦片)模型的地图服务,比如大家看到的百度地图或者谷歌地图,其实对于某一块地方的描述,都是通过10多层乃是20多层不同分辨率的图片所组成,当用户进行缩放时,根据缩放的级数,选择不同分辨率的瓦片图拼接成一幅完整的地图(由于一般公开服务,瓦片图都是从服务器上下载的,当网速慢的时候,用户其实能够亲眼看到这种不同分辨率图片的切换和拼接的过程) 对于矢量模型的电子地图来说,由于所有的数据以矢量的方式存放管理,事实上图层是一个比较淡薄的概念,因为任何地图元素和数据都可以根据需要自由分类组成,或者划分成不同的图层。各种图层之间关系可以很复杂,例如可以将所有的道路数据做成一个图层,也可以将主干道做成一个图层,支路做成另外一个图层。图层中数据归类和组合比较自由。 而对于栅格模型(瓦片图)来看,图层的概念就很重要的,由于图层是生成制作出来,每个图层内包含的元素相对是固化的,因此要引入一个底图的概念。也就是说,这是一个包含了最基本,最常用的地图数据元素的图层,例如:道路,河流,桥梁,绿地,甚至有些底图会包含建筑物或者其他地物的轮廓。在底图的基础上,可以叠加各种我们需要的图层,以满足应用的需要,例如:道路堵车状况的图层,卫星图,POI图层等等。 底图通常是通过选取必要地图矢量数据项,然后通过地图美工的工作,设定颜色,字体,显示方式,显示规则等等,然后渲染得到了(通常会渲染出一整套不同分辨率的瓦片地图) 当然,即便在瓦片图的服务中,在瓦片底图之上,依然能够覆盖一些简单的矢量图层,例如道路走向(导航和线路规划必用),POI点图层(找个饭馆加油站之类的)。只不过瓦片引擎无法对所有地图数据构建在同一个空间数据引擎之中,比较难以进行复杂的地图分析和地图处理。 那么既然瓦片图引擎有那么多的限制和缺陷,为什么不都直接使用矢量引擎呢?因为瓦片图引擎有着重大的优势: 1. 能够负载起大规模并发用户,矢量引擎要耗费大量的服务器运算资源(因为有完整的空间数据引擎),哪怕只是几十上百的并发用户,都需要极其夸张的服务器运算能力了。矢量引擎是无法满足公众互联网服务的要求的。 2. 由于地图美工介入的渲染工作,瓦片图可以做得非常好看漂亮和易读,比较适合普通用户的浏览 附:一张矢量地图截图:

实验数据处理的基本方法

实验数据处理的基本方法 数据处理是物理实验报告的重要组成部分,其包含的容十分丰富,例如数据的记录、函数图线的描绘,从实验数据中提取测量结果的不确定度信息,验证和寻找物理规律等。本节介绍物理实验中一些常用的数据处理方法。 1列表法 将实验数据按一定规律用列表方式表达出来是记录和处理实验数据最常用的方法。表格的设计要求对应关系清楚、简单明了、有利于发现相关量之间的物理关系;此外还要求在标题栏中注明物理量名称、符号、数量级和单位等;根据需要还可以列出除原始数据以外的计算栏目和统计栏目等。最后还要求写明表格名称、主要测量仪器的型号、量程和准确度等级、有关环境条件参数如温度、湿度等。 本课程中的许多实验已列出数据表格可供参考,有一些实验的数据表格需要自己设计,表1.7—1是一个数据表格的实例,供参考。 表1.7—1数据表格实例 氏模量实验增减砝码时,相应的镜尺读数

2作图法 作图法可以最醒目地表达物理量间的变化关系。从图线上还可以简便求出实验需要的某些结果(如直线的斜率和截距值等),读出没有进行观测的对应点(插法),或在一定条件下从图线的延伸部分读到测量围以外的对应点(外推法)。此外,还可以把某些复杂的函数关系,通过一定的变换用直线图表示出来。例如半导体热敏电阻的电阻与温度关系为,取对数后得到 ,若用半对数坐标纸,以lgR为纵轴,以1/T为横轴画图,则为一条直线。 要特别注意的是,实验作图不是示意图,而是用图来表达实验中得到的物理量间的关系,同 时还要反映出测量的准确程度,所以必须满足一定的作图要求。 1)作图要求 (1)作图必须用坐标纸。按需要可以选用毫米方格纸、半对数坐标纸、对数坐标纸或极坐标纸等。

科研常用的实验数据分析与处理方法

科研常用的实验数据分析与处理方法 对于每个科研工作者而言,对实验数据进行处理是在开始论文写作之前十分常见的工作之一。但是,常见的数据分析方法有哪些呢?常用的数据分析方法有:聚类分析、因子分析、相关分析、对应分析、回归分析、方差分析。 1、聚类分析(Cluster Analysis) 聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程。聚类是将数据分类到不同的类或者簇这样的一个过程,所以同一个簇中的对象有很大的相似性,而不同簇间的对象有很大的相异性。聚类分析是一种探索性的分析,在分类的过程中,人们不必事先给出一个分类的标准,聚类分析能够从样本数据出发,自动进行分类。聚类分析所使用方法的不同,常常会得到不同的结论。不同研究者对于同一组数据进行聚类分析,所得到的聚类数未必一致。 2、因子分析(Factor Analysis) 因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计技术。因子分析就是从大量的数据中寻找内在的联系,减少决策的困难。因子分析的方法约有10多种,如重心法、影像分析法,最大似然解、最小平方法、阿尔发抽因法、拉奥典型抽因法等等。这些方法本质上大都属近似方法,是以相关系数矩阵为基础的,所不同的是相关系数矩阵对角线上的值,采用不同的共同性□2估值。在社会学研究中,因子分析常采用以主成分分析为基础的反覆法。

3、相关分析(Correlation Analysis) 相关分析(correlation analysis),相关分析是研究现象之间是否存在某种依存关系,并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度。相关关系是一种非确定性的关系,例如,以X和Y 分别记一个人的身高和体重,或分别记每公顷施肥量与每公顷小麦产量,则X与Y显然有关系,而又没有确切到可由其中的一个去精确地决定另一个的程度,这就是相关关系。 4、对应分析(Correspondence Analysis) 对应分析(Correspondence analysis)也称关联分析、R-Q 型因子分析,通过分析由定性变量构成的交互汇总表来揭示变量间的联系。可以揭示同一变量的各个类别之间的差异,以及不同变量各个类别之间的对应关系。对应分析的基本思想是将一个联列表的行和列中各元素的比例结构以点的形式在较低维的空间中表示出来。 5、回归分析 研究一个随机变量Y对另一个(X)或一组(X1,X2,…,Xk)变量的相依关系的统计分析方法。回归分析(regression analysis)是确定两种或两种以上变数间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。运用十分广泛,回归分析按照涉及的自变量的多少,可分为一

百度地图所用数据分析.(DOC)

鉴于在一些答案中评论区中的讨论,由于不能上图,我还是来写一下这个答案罢。 这个问题比较复杂,要真尽量说清楚的话需要费不少口舌,因此答案会比较长,请看官不妨耐心点。 要说数据来源,首先得对地图数据做一个分类,因为不同分类的数据,其来源,采集方法都是有大不同的。 并非想说上面高票答案的分类方式不对或者不可以,只是说,其分类方式对于完全说明这个问题,可能不是太合适和合理。里面的一些观点和描述也有一些小问题,所以做一些勘误和对问题更有针对性的补充,希望大家不要被一些谬误的概念所误导。 要明白地图的数据分类,必须先理解一个概念,就是地图图层的概念: 如上图,电子地图对我们实际空间的表达,事实上是通过不同的图层去描述,然后通过图层叠加显示来进行表达的过程。 对于我们地图应用目标的不同,叠加的图层也是不同的,用以展示我们针对目标所需要信息内容。 其次呢,我引入一下矢量模型和栅格模型的概念,GIS(电子地图)采用两种不同的数学模型来对现实世界进行模拟: 矢量模型:同多X,Y(或者X,Y,Z)坐标,把自然界的地物通过点,线,面的方式进行表达

栅格模型(瓦片模型):用方格来模拟实体 我们目前在互联网公开服务中,或者绝大多数手机APP里看到的,都是基于栅格(瓦片)模型的地图服务,比如大家看到的百度地图或者谷歌地图,其实对于某一块地方的描述,都是通过10多层乃是20多层不同分辨率的图片所组成,当用户进行缩放时,根据缩放的级数,选择不同分辨率的瓦片图拼接成一幅完整的地图(由于一般公开服务,瓦片图都是从服务器上下载的,当网速慢的时候,用户其实能够亲眼看到这种不同分辨率图片的切换和拼接的过程) 对于矢量模型的电子地图来说,由于所有的数据以矢量的方式存放管理,事实上图层是一个比较淡薄的概念,因为任何地图元素和数据都可以根据需要自由分类组成,或者划分成不同的图层。各种图层之间关系可以很复杂,例如可以将所有的道路数据做成一个图层,也可以将主干道做成一个图层,支路做成另外一个图层。图层中数据归类和组合比较自由。 而对于栅格模型(瓦片图)来看,图层的概念就很重要的,由于图层是生成制作出来,每个图层内包含的元素相对是固化的,因此要引入一个底图的概念。也就是说,这是一个包含了最基本,最常用的地图数据元素的图层,例如:道路,河流,桥梁,绿地,甚至有些底图会包含建筑物或者其他地物的轮廓。在底图的基础上,可以叠加各种我们需要的图层,以满足应用的需要,例如:道路堵车状况的图层,卫星图,POI图层等等。 底图通常是通过选取必要地图矢量数据项,然后通过地图美工的工作,设定颜色,字体,显示方式,显示规则等等,然后渲染得到了(通常会渲染出一整套不同分辨率的瓦片地图) 当然,即便在瓦片图的服务中,在瓦片底图之上,依然能够覆盖一些简单的矢量图层,例如道路走向(导航和线路规划必用),POI点图层(找个饭馆加油站之类的)。只不过瓦片引擎无法对所有地图数据构建在同一个空间数据引擎之中,比较难以进行复杂的地图分析和地图处理。 那么既然瓦片图引擎有那么多的限制和缺陷,为什么不都直接使用矢量引擎呢?因为瓦片图引擎有着重大的优势: 1. 能够负载起大规模并发用户,矢量引擎要耗费大量的服务器运算资源(因为有完整的空间数据引擎),哪怕只是几十上百的并发用户,都需要极其夸张的服务器运算能力了。矢量引擎是无

大学物理实验数据处理基本方法

实验数据处理基本方法 实验必须采集大量数据,数据处理是指从获得数据开始到得出最后结 论的整个加工过程,它包括数据记录、整理、计算与分析等,从而寻找出 测量对象的内在规律,正确地给出实验结果。因此,数据处理是实验工作 不可缺少的一部分。数据处理涉及的内容很多,这里只介绍常用的四种方 法。 1列表法 对一个物理量进行多次测量,或者测量几个量之间的函数关系,往往 借助于列表法把实验数据列成表格。其优点是,使大量数据表达清晰醒目, 条理化,易于检查数据和发现问题,避免差错,同时有助于反映出物理量 之间的对应关系。所以,设计一个简明醒目、合理美观的数据表格,是每 一个同学都要掌握的基本技能。 列表没有统一的格式,但所设计的表格要能充分反映上述优点,应注意以下几点:1.各栏目均应注明所记录的物理量的名称(符号 )和单位; 2.栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算顺序,力求简明、齐全、有条理; 3.表中的原始测量数据应正确反映有效数字,数据不应随便涂改,确实要修改数据时, 应将原来数据画条杠以备随时查验; 4.对于函数关系的数据表格,应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列,以便于判 断和处理。 2图解法 图线能够明显地表示出实验数据间的关系,并且通过它可以找出两个 量之间的数学关系,因此图解法是实验数据处理的重要方法之一。图解法 处理数据,首先要画出合乎规范的图线,其要点如下: 1.选择图纸作图纸有直角坐标纸 ( 即毫米方格纸 ) 、对数坐标纸和 极坐标纸等,根据 作图需要选择。在物理实验中比较常用的是毫米方格纸,其规格多为17 25 cm 。 2.曲线改直由于直线最易描绘 , 且直线方程的两个参数 ( 斜率和截距 ) 也较易算得。所以对于两个变量之间的函数关系是非线性的情形,在用图解法时 应尽可能通过变量代换 将非线性的函数曲线转变为线性函数的直线。下面为几种常用的变换方法。 ( 1) xy c ( c 为常数 ) 。 令 z 1,则 y cz,即 y 与 z 为线性关系。 x ( 2) x c y ( c 为常x2,y 1 z ,即 y 与为线性关系。

实验1-2常用的数据处理方法

常用的数据处理方法 实验数据及其处理方法是分析和讨论实验结果的依据。常用的数据处理方法有列表法、作图法、逐差法和最小二乘法(直线拟合)等。 列表法 在记录和处理数据时,常常将所得数据列成表。数据列表后,可以简单明确、形式紧凑地表示出有关物理量之间的对应关系;便于随时检查结果是否合理,及时发现问题,减少和避免错误;有助于找出有关物理量之间规律性的联系,进而求出经验公式等。 列表的要求是: (1)要写出所列表的名称,列表要简单明了,便于看出有关量之间的关系,便于处理数据。 (2)列表要标明符号所代表物理量的意义(特别是自定的符号),并写明单位。单位及量值的数量级写在该符号的标题栏中,不要重复记在各个数值上。 (3)列表的形式不限,根据具体情况,决定列出哪些项目。有些个别的或与其他项目联系不大的数据可以不列入表内。列入表中的除原始数据外,计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 (4)表中所列数据要正确反映测量结果的有效数字。 列表举例如表1-2所示。 表1-2铜丝电阻与温度关系 铜丝电阻R / 作图法 作图法是将两列数据之间的关系用图线表示出来。用作图法处理实验数据是数据处理的常用方法之一,它能直观地显示物理量之间的对应关系,揭示物理量之间的联系。 1.作图规则 为了使图线能够清楚地反映出物理现象的变化规律,并能比较准确地确定有关物理量的量值或求出有关常数,在作图时必须遵守以下规则。 (1)作图必须用坐标纸。当决定了作图的参量以后,根据情况选用直角坐标纸、极坐标纸或其他坐标纸。 (2)坐标纸的大小及坐标轴的比例,要根据测得值的有效数字和结果的需要来定。原则上讲,数据中的可靠数字在图中应为可靠的。我们常以坐标纸中小格对应可靠数字最后一位的一个单位,有时对应比例也适当放大些,但对应比例的选择要有利于标实验点和读数。最小坐标值不必都从零开始,以便做出的图线大体上能充满全图,使布局美观、合理。 (3)标明坐标轴。对于直角坐标系,要以自变量为横轴,以因变量为纵轴。用粗实线在坐标纸上描出坐标轴,标明其所代表的物理量(或符号)及单位,在轴上每隔一定间距标明

浅析专题地图中的底图数据处理方法

浅析专题地图中的底图数据处理方法

浅析专题地图中的底图数据处理方法 0 引言 专题地图中的地图要素主要分为两大类,一类是专题要素,一类是底图要素。专题要素是指专题地图中突出表示的内容,底图要素是指在专题地图中起着地理底图作用的地理要素,如境界、交通、地貌等[1]。一般来说,底图要素主要有位置标识、显示区域地理背景等骨架作用。一幅优秀的专题地图必定是层次分明,重点突出的[1 - 2]。因此,底图要素的选取与表达直接关系到专题地图的传输效果,影响着专题地图的设计过程。不同类型的专题地图所表示的重点和主题不同,所选取的底图要素也不同。不同比例尺的专题地图,由于表达的详尽程度不同,所选取的底图要素也是不同的。此外,选定的底图要素,不但应分门别类,还应按一定的规则进行分级。如何将底图要素成功抽取并分类分级,是我们需要研究和解决的重点。 如今,很多商用专题地图制作软件,如: MapInfo,ArcInfo,Illustrator 等都提供了较为完备的专题地图制作方法。然而,这些软件都偏重于专题要素的处理和表达,对于底图要素的研究较少。针对这些问题,本文着重研究了专题地图中底图要素的处理方法和过程,为专题地图的制作提供了一定的依据,为实现专题地图制作的快速化和自动化奠定了基础。 1 底图要素的确定 类型不同、比例尺不同,专题地图所选取的底图要素也不同。底图要素的作用意在强调和突出专题要素,提高整个专题地图的表达和传输效果。以交通图为例,交通图的专题要素一般为陆地交通( 如铁路、公路、桥梁、里程碑等) 、海上交通( 如海上重要通道等) 、空中交通( 如航线、空中走廊等) 等与交通密切相关的要素。底图要素根据比例尺的不同而略有区别。例如: 1∶ 3 000 000 交通图的底图要素相对简单,主要包括境界与政区( 国界线、领海界、地级境界、省界等境界与政区等) 、水域陆地( 陆地海洋、主要河流) 、居民地及附属设施( 居民地逻辑中心、街区) 及主要注记等。1∶ 250 000 交通图的底图要素相对详细,主要包括测量控制点、境界与政区( 国家、领海、省、地区、县、乡、镇等) 、陆地地貌及土质( 等高线) 、居民地及附属设施( 居民地逻辑中心、街区、街区边线、独立房屋) 、植被( 森林、田地、林地) 等。 2 底图要素的处理方法 2. 1 影响底图处理的要素 为了具有良好的表达效果,选定好的底图要素不能直接显示,还需要进行一系列处理。影响底图要素处理的因素包括如下几个方面: 1) 地图类型 专题地图的分类标准很多,主要有地图内容、数据特征、内容的概括程度和用途等。按内容的不同,专题地图可以划分为自然地图、人文地图和其他专题地图。自然地图又包括地势图、地质图、地貌图、植被图和气象气候图等; 人文地图包括政区图、人口图、经济图、历史图、文化图等; 其他类专题图包括航海图、航空图、军用图、规划设计图等; 按照数据的特征,专题地图可以分为定性专题图和定量专题图; 按照专题内容在地图上概括的程度,专题地图可以分为解析型图、合成型图和综合型图3 种[3]。专题地图侧重表示的内容不同,对底图的要求就不同。 2) 制图区域特点

实验数据处理的几种方法

实验数据处理的几种方法 物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据进行记录、整理、计算、分析、拟合等,从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部分,是实验课的基本训练内容。本章主要介绍列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法。 1.4.1 列表法 列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系,便于分析和发现资料的规律性,也有助于检查和发现实验中的问题,这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到:(1)表格设计要合理,以利于记录、检查、运算和分析。 (2)表格中涉及的各物理量,其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要把单位写在数字后。 (3)表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据外,计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 (4)表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上部,说明写在表格的下部。 1.4.2 作图法 作图法是在坐标纸上用图线表示物理量之间的关系,揭示物理量之间的联系。作图法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点,它是一种最常用的数据处理方法。 作图法的基本规则是: (1)根据函数关系选择适当的坐标纸(如直角坐标纸,单对数坐标纸,双对数坐标纸,极坐标纸等)和比例,画出坐标轴,标明物理量符号、单位和刻度值,并写明测试条件。 (2)坐标的原点不一定是变量的零点,可根据测试范围加以选择。,坐标分格最好使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小分度相当。纵横坐标比例要恰当,以使图线居中。 (3)描点和连线。根据测量数据,用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在相应的位置。一张图纸上画上几条实验曲线时,每条图线应用不同的标记如“+”、“×”、“·”、“Δ”等符号标出,以免混淆。连线时,要顾及到数据点,使曲线呈光滑曲线(含直线),并使数据点均匀分布在曲线(直线)的两侧,且尽量贴近曲线。个别偏离过大的点要重新审核,属过失误差的应剔去。 (4)标明图名,即做好实验图线后,应在图纸下方或空白的明显位置处,写上图的名称、作者和作图日期,有时还要附上简单的说明,如实验条件等,使读者一目了然。作图时,一般将纵轴代表的物理量写在前面,横轴代表的物理量写在后面,中间用“~”

数据分析的常见方法

一、描述统计 描述性统计是指运用制表和分类,图形以及计筠概括性数据来描述数据的集中趋势、离散趋势、偏度、峰度。 1、缺失值填充:常用方法:剔除法、均值法、最小邻居法、比率\回归法、决策树法。 2、正态性检验:很多统计方法都要求数值服从或近似服从正态分布,所以之前需要进行正态性检验。常用方法:非参数检验的K-量检验、P-P图、Q-Q图、W检验、动差法。 二、假设检验 1、参数检验 参数检验是在已知总体分布的条件下(一股要求总体服从正态分布)对一些主要的参数(如均值、百分数、方差、相关系数等)进行的检验。 1)U验使用条件:当样本含量n较大时,样本值符合正态分布 2)T检验使用条件:当样本含量n较小时,样本值符合正态分布 A 单样本t检验:推断该样本来自的总体均数μ与已知的某一总体均数μ0 (常为理论值或标准值)有无差别; B 配对样本t检验:当总体均数未知时,且两个样本可以配对,同对中的两者在可能会影响处理效果的各种条件方面扱为相似; C 两独立样本t检验:无法找到在各方面极为相似的两样本作配对比较时使用。 2、非参数检验 非参数检验则不考虑总体分布是否已知,常常也不是针对总体参数,而是针对总体的某些一股性假设(如总体分布的位罝是否相同,总体分布是否正态)进行检验。 适用情况:顺序类型的数据资料,这类数据的分布形态一般是未知的。

A 虽然是连续数据,但总体分布形态未知或者非正态; B 体分布虽然正态,数据也是连续类型,但样本容量极小,如10以下; 主要方法包括:卡方检验、秩和检验、二项检验、游程检验、K-量检验等。 三、信度分析 检査测量的可信度,例如调查问卷的真实性。 分类: 1、外在信度:不同时间测量时量表的一致性程度,常用方法重测信度 2、内在信度;每个量表是否测量到单一的概念,同时组成两表的内在体项一致性如何,常用方法分半信度。 四、列联表分析 用于分析离散变量或定型变量之间是否存在相关。 对于二维表,可进行卡方检验,对于三维表,可作Mentel-Hanszel分层分析。 列联表分析还包括配对计数资料的卡方检验、行列均为顺序变量的相关检验。 五、相关分析 研究现象之间是否存在某种依存关系,对具体有依存关系的现象探讨相关方向及相关程度。 1、单相关:两个因素之间的相关关系叫单相关,即研究时只涉及一个自变量和一个因变量; 2、复相关:三个或三个以上因素的相关关系叫复相关,即研究时涉及两个或两个以上的

大学物理实验数据处理方法总结

有效数字 1、有效数字不同的数相加减时,以参加运算各量中有效数字最末一位位数最高的为准,最后结果与它对其,余下的尾数按舍入规则处理。 2、乘除法以参与运算的数值中有效位数最少的那个数为准,但当结果的第1位数较小,比如1、2、3时可以多保留一位(较小:结果的第一位数小于 有效数字最少的结果第一位数)! 例如:n=tg56° θ=56° d θ=1° θθθθθ2cos d d d dtg dn == 为保留) (,带入848.156n 15605.018056cos 1cos 22=?=∴?=??=≈?=?= ?tg n θθπθθ 3、可以数字只出现在最末一位:对函数运算以不损失有效数字为准。 例如:20*lg63.4 可疑最小位变化0.1 Y=20lgx 01.04 .631.010ln 2010ln 20ln 10ln 20≈===x dx dx dx x d dy 04.364.63lg 20=∴ 4、原始数据记录、测量结果最后表示,严格按有效数字规定处理。(中间过程、结果多算几次) 5、4舍5入6凑偶 6、不估计不确定度时,有效数字按相应运算法则取位;计算不确定度时以不确定度的处理结果为准。 真值和误差 1、 误差=测量值-真值 ΔN=N-A 2、 误差既有大小、方向与政府。 3、 通常真值和误差都是未知的。 4、 相对约定真值,误差可以求出。 5、 用相对误差比较测量结果的准确度。 6、 ΔN/A ≈ΔN/N 7、 系统误差、随机误差、粗大误差 8、 随机误差:统计意义下的分布规律。粗大误差:测量错误 9、 系统误差和随机误差在一定条件下相互转化。 不确定度 1、P (x )是概率密度函数 dx P dx x x P p )x (之间的概率是测量结果落在+当x 取遍所有可能的概率值为1. 2、正态分布且消除了系统误差,概率最大的位置是真值A 3、曲线“胖”精密度低“瘦”精密度高。 4、标准误差:无限次测量?∞∞-=-2 )()(dx X P A X x )(σ 有限次测量且真值不知道标准偏

实验数据处理基本方法

实验数据处理基本方法 数据处理是指从获得数据开始到得出最后结论的整个加工过程,包括数据记录、整理、计算、分析和绘制图表等。数据处理是实验工作的重要内容,涉及的内容很多,这里介绍一些基本的数据处理方法。 一.列表法 对一个物理量进行多次测量或研究几个量之间的关系时,往往借助于列表法把实验数据列成表格。其优点是,使大量数据表达清晰醒目,条理化,易于检查数据和发现问题,避免差错,同时有助于反映出物理量之间的对应关系。所以,设计一个简明醒目、合理美观的数据表格,是每一个同学都要掌握的基本技能。 列表没有统一的格式,但所设计的表格要能充分反映上述优点,应注意以下几点: 1.各栏目均应注明所记录的物理量的名称(符号)和单位; 2.栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算顺序,力求简明、齐全、有条理; 3.表中的原始测量数据应正确反映有效数字,数据不应随便涂改,确实要修改数据时,应将原来数据画条杠以备随时查验; 4.对于函数关系的数据表格,应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列,以便于判断和处理。 二. 图解法 图线能够直观地表示实验数据间的关系,找出物理规律,因此图解法是数据处理的重要方法之一。图解法处理数据,首先要画出合乎规范的图线,其要点如下: 1.选择图纸 作图纸有直角坐标纸(即毫米方格纸)、对数坐标纸和极坐标纸等,根据作图需要选择。在物理实验中比较常用的是毫米方格纸。 2.曲线改直 由于直线最易描绘,且直线方程的两个参数(斜率和截距)也较易算得。所以对于两个变量之间的函数关系是非线性的情形,在用图解法时应尽可能通过变量代换将非线性的函数曲线转变为线性函数的直线。下面为几种常用的变换方法。 (1)c xy =(c 为常数)。令x z 1 = ,则cz y =,即y 与z 为线性关系。 (2)y c x =(c 为常数)。令2x z =,则z c y 21 =,即y 与z 为线性关系。 (3)b ax y =(a 和b 为常数)。等式两边取对数得,x b a y lg lg lg +=。于是,y lg 与x lg 为线性关系,b 为斜率,a lg 为截距。 (4)bx ae y =(a 和b 为常数)。等式两边取自然对数得,bx a y +=ln ln 。于是,y ln 与 x 为线性关系,b 为斜率,a ln 为截距。 3.确定坐标比例与标度 合理选择坐标比例是作图法的关键所在。作图时通常以自变量作横坐标(x 轴),因变量作纵坐标(y 轴)。坐标轴确定后,用粗实线在坐标纸上描出坐

地图数据处理

地图数据一般处理过程 一数据裁剪 裁剪是按照多边形进行对空间数据裁剪。不通的数据有不通裁剪工具。我们使用到的数据一般是两种。矢量数据和栅格数据(卫星图片数据)。两种数据的裁剪工具位置: 1 矢量数据裁剪 图1 Geoprocessing 的下拉菜单CLIP菜单里面 以上截图是矢量数据的裁剪。 2 卫星图片数据裁剪。 在ARCTOOLBOX里面的:

图2 卫星图片裁剪的位置 图3 卫星图片裁剪工具条 第一栏:输入卫星图片数据。 第二栏:输入矢量数据(行政多边形边界) 第三栏:必须放在GDB数据库里面 二数据转换。 公司目前数据转换就是CAD数据转换成ARCGIS的数据。还有是MAPINFO数据转换成ARCGIS的数据。在公司的时候经常遇到就是这两个问题。也是比较麻烦的数据。MAPINFO的数据转换成ARCGIS的数据一般使用MAPIFO9.5里面的通用转换工具条。在下记不得在那里。因为使用期只有30天所以比较麻烦。这里不多説。説下CAD数据转换吧。 CAD数据转换。直接导入到GDB数据库中。

图5 数据导入GDB 但是导入之后由于坐标系统的不一致。没有办法重叠。所以必须使用投影转换。 注意: 1导入的CAD数据是五个文件。一个线、两个多边、一个点文件、一个标注文件。但是在这里我只需要一个面文件,点文件,线文件就可以了。其它的可以删除。 2 数据导入常用得工具条是在ARCTOOLBOX里面 这里可以转换80多种空间数据的转换。自己研究吧。。没有时间瞎扯 三地图投影 这里主要説的投影是。地图投影转换。我们主要使用到西安80投影坐标系统转换大地坐标系统。当然你要知道你CAD的坐标系统。不知道你也没有事情。你知道高斯投影坐标系统的3°分带或者小比例尺6°分带。当然这个在这里説是基础知识。没有办法説清楚。自己查找下地图投影方面的知识。 我这里只説下位置和怎么使用的方法。 图6 这里红色标记第一个是投影转换工具条;第二个是空间地图投影定义。 投影转换的图如下:

数据处理的基本方法

数据处理的基本方法 由实验测得的数据,必须经过科学的分析和处理,才能提示出各物理量之间的关系。我们把从获得原始数据起到结论为止的加工过程称为数据处理。物理实验中常用的数据处理方法有列表法、作图法、逐差法和最小二乘法等。 1、列表法 列表法是记录和处理实验数据的基本方法,也是其它实验数据处理方法的基础。将实验数据列成适当的表格,可以清楚地反映出有关物理量之间的一一对应关系,既有助于及时发现和检查实验中存在的问题,判断测量结果的合理性;又有助于分析实验结果,找出有关物理量之间存在的规律性。一个好的数据表可以提高数据处理的效率,减少或避免错误,所以一定要养成列表记录和处理数据的习惯。 第一页前一个下一页最后一页检索文本 2、作图法 利用实验数据,将实验中物理量之间的函数关系用几何图线表示出来,这种方法称为作图法。作图法是一种被广泛用来处理实验数据的方法,它不仅能简明、直观、形象地显示物理量之间的关系,而且有助于我人研究物理量之间的变化规律,找出定量的函数关系或得到所求的参量。同时,所作的图线对测量数据起到取平均的作用,从而减小随机误差的影响。此外,还可以作出仪器的校正曲线,帮助发现实验中的某些测量错误等。因此,作图法不仅是一个数据处理方法,而且是实验方法中不可分割的部分。

第一页前一个下一页最后一页检索文本 第一页前一个下一页最后一页检索文本 共 32 张,第 31 张 3、逐差法

逐差法是物理实验中处理数据常用的一种方法。凡是自变量作等量变化,而引起应变量也作等量变化时,便可采用逐差法求出应变量的平均变化值。逐差法计算简便,特别是在检查数据时,可随测随检,及时发现差错和数据规律。更重要的是可充分地利用已测到的所有数据,并具有对数据取平均的效果。还可绕过一些具有定值的求知量,而求出所需要的实验结果,可减小系统误差和扩大测量范围。 4、最小二乘法 把实验的结果画成图表固然可以表示出物理规律,但是图表的表示往往不如用函数表示来得明确和方便,所以我们希望从实验的数据求经验方程,也称为方程的回归问题,变量之间的相关函数关系称为回归方程。 第一节有效数字及其计算 一、有效数字 对物理量进行测量,其结果总是要有数字表示出来的.正确而有效地表示出测量结果的数字称为有效数字.它是由测量结果中可靠的几位数字加上可疑的一位数字构成.有效数字中的最后一位虽然是有可疑的,即有误差,但读出来总比不读要精确.它在一定程度上反映了客观实际,因此它也是有效的.例如,用具有最小刻度为毫米的普通米尺测量某物体长度时,其毫米的以上部分是可以从刻度上准确地读出来的.我们称为准确数字.而毫米以下的部分,只能估读一下它是最小刻度的十分之几,其准确性是值得怀疑的.因此,我们称它为 可疑数字,若测量长度L=15.2mm,“15”这两位是准确的,而最后一位“2”是可疑的,但它也是有效的,因此,对测量结果15.2mm来说,这三位都是有效的,称为三位有效数字. 为了正确有效地表示测量结果,使计算方便,对有效数字做如下的规定: 1.物理实验中,任何物理量的数值均应写成有效数字的形式. 2.误差的有效数字一般只取一位,最多不超过两位. 3.任何测量数据中,其数值的最后一位在数值上应与误差最后一位对齐(相同单位、相同10次幂情况下).如L=(1.00±0.02)mm,是正确的,I=(360±0.25) A或g=(980.125±0.03)cm/S2都是错误的. 4.常数2,1/2,21 2,π及C等有效数字位数是无限的. 5.当0不起定位作用,而是在数字中间或数字后面时,和其它数据具有相同的地位,都算有效数字,不能随意省略.如31.01、2.0、2.00中的0,均为有效数字.6.有效数字的位数与单位变换无关,即与小数点位置无关.如L=11.3mm=1.13cm=0.0113m=0.0000113Km均为三位有效数字.由此,也可以看出:用以表示小数点位置的“0”不是有效数字,或者说,从第一位非零数字算起的数字才是有效数字.7.在记录较大或较小的测量量时,常用一位整数加上若干位小数再乘以10的幂的形式表示,称为有效数字的科学记数法.例测得光速为2.99×108m/s,有效数字为三位.电子质量为9.11×10-31Kg有效数字也是三位. 二、有效数字的运算法则 由于测量结果的有效数字最终取决于误差的大小,所以先计算误差,就可以准确知道任何一种运算结果所应保留的有效数字,这应该作为有效数字运算的总法则.此外,当数字运算时参加运算的分量可能很多,各分量的有效数字也多少不一,而且在运算中,数字愈来愈多,除不尽时,位数也越写越多,很是繁杂,我们掌握了误差及有效数字的基本知识后,就可以找到数字计算规则,使得计算尽量简单化,减少徒劳的计算.同时也不会影响结果的精确度.

物理实验数据处理的基本方法

1引言 物理学的理论是通过观察、实验、抽象、假说等研究方法,并通过实验建立起来的。所以,物理学从根本上讲是一门实验科学,科学实验在物理学的形成和发展中处于主导地位。在物理学的发展中,人类积累了丰富的实验方法,创造出各种精密的仪器设备,促进了物理实验技术的提高。物理实验中的研究方法、观察与分析手段、各种常规和精密的仪器设备在现代科学和工程实践中均具有极大的普遍性、综合性、多样性和广延性,促进了物理学的发展、自然科学的变革、以及工业技术的革命。 物理实验是人为地创造出一种条件,按照预定计划,以确定顺序重现一系列物理过程或物理现象,其目的不仅要让学生受到严格的、系统的物理实验技能训练,掌握物理科学实验的基本知识、方法和技术,更重要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决问题的能力。 科学实验的目的是为了找出事物的内在规律,或检验某种理论的正确性,或准备作为以后实践工作的依据。在物理实验中,我们要对一些物理量进行测量,得到与之相关的数据,而对实验数据进行记录、整理、计算、作图和分析,去粗取精,去伪存真,得到最终结论和实验规律的过程称为数据处理。数据处理是否科学,决定科学结论能否建立与推广,它是物理实验教学中培养学生实验能力和素质的重要环节。数据处理的中心内容是估算待测量的最佳值,估算测量结果的不确定度或寻求多个待测量间的函数关系。不会处理数据或数据处理方法不当,就得不到正确的实验结果。由此可知,数据处理在整个实验过程中有着举足轻重的地位。在物理实验中常用的数据处理方法有列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法(直线拟合)等,下面就各方法的内容作详细的介绍。 2列表法

实验数据处理的几种方法

1.4 实验数据处理的几种方法 物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据进行记录、整理、计算、分析、拟合等,从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部分,是实验课的基本训练内容。本章主要介绍列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法。 1.4.1 列表法 列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系,便于分析和发现资料的规律性,也有助于检查和发现实验中的问题,这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到:(1)表格设计要合理,以利于记录、检查、运算和分析。 (2)表格中涉及的各物理量,其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要把单位写在数字后。 (3)表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据外,计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 (4)表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上部,说明写在表格的下部。 1.4.2 作图法 作图法是在坐标纸上用图线表示物理量之间的关系,揭示物理量之间的联系。作图法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点,它是一种最常用的数据处理方法。 作图法的基本规则是: (1)根据函数关系选择适当的坐标纸(如直角坐标纸,单对数坐标纸,双对数坐标纸,极坐标纸等)和比例,画出坐标轴,标明物理量符号、单位和刻度值,并写明测试条件。 (2)坐标的原点不一定是变量的零点,可根据测试范围加以选择。,坐标分格最好使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小分度相当。纵横坐标比例要恰当,以使图线居中。 (3)描点和连线。根据测量数据,用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在相应的位置。一张图纸上画上几条实验曲线时,每条图线应用不同的标记如“+”、“×”、“·”、“Δ”等符号标出,以免混淆。连线时,要顾及到数据点,使曲线呈光滑曲线(含直线),并使数据点均匀分布在曲线(直线)的两侧,且尽量贴近曲线。个别偏离过大的点要重新审核,属过失误差的应剔去。 (4)标明图名,即做好实验图线后,应在图纸下方或空白的明显位置处,写上图的名称、作者和作图日期,有时还要附上简单的说明,如实验条件等,使读者一目了然。

大数据分析和处理的方法步骤

大数据处理数据时代理念的三大转变:要全体不要抽样,要效率不要绝对精确,要相关不要因果。具体的大数据处理方法其实有很多,但是根据长时间的实践,天互数据总结了一个基本的大数据处理流程,并且这个流程应该能够对大家理顺大数据的处理有所帮助。整个处理流程可以概括为四步,分别是采集、导入和预处理、统计和分析,以及挖掘。 采集 大数据的采集是指利用多个数据库来接收发自客户端的数据,并且用户可以通过这些数据库来进行简单的查询和处理工作。比如,电商会使用传统的关系型数据库MySQL和Oracle等来存储每一笔事务数据,除此之外,Redis和MongoDB 这样的NoSQL数据库也常用于数据的采集。 在大数据的采集过程中,其主要特点和挑战是并发数高,因为同时有可能会有成千上万的用户来进行访问和操作,比如火车票售票网站和淘宝,它们并发的访问量在峰值时达到上百万,所以需要在采集端部署大量数据库才能支撑。并且如何在这些数据库之间进行负载均衡和分片的确是需要深入的思考和设计。 统计/分析 统计与分析主要利用分布式数据库,或者分布式计算集群来对存储于其内的海量数据进行普通的分析和分类汇总等,以满足大多数常见的分析需求,在这方面,一些实时性需求会用到EMC的GreenPlum、Oracle的Exadata,以及基于MySQL 的列式存储Infobright等,而一些批处理,或者基于半结构化数据的需求可以使用Hadoop。统计与分析这部分的主要特点和挑战是分析涉及的数据量大,其对系统资源,特别是I/O会有极大的占用。 导入/预处理 虽然采集端本身会有很多数据库,但是如果要对这些海量数据进行有效的分析,还是应该将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,并且可以在导入基础上做一些简单的清洗和预处理工作。也有一些用户会在导入时使用来自Twitter的Storm来对数据进行流式计算,来满足

相关文档