Analiza statystyczna w laboratorium
Ocena wiarygodności i w konsekwencji jakości uzyskanego wyniku pomiaru jest jednym z
ważniejszych zadań pracy badawczej. Skuteczna realizacja tego zadania wymaga
zastosowania starannie dobranych narzędzi statystycznych. Wybór tych ostatnich jest
największym wyzwaniem w procesie oceny jakości wyników badań.
Książka Analiza statystyczna w laboratorium jest odpowiedzią na rosnące
wymagania w tym zakresie.
Przedstawia podstawowe i zaawansowane narzędzia analizy statystycznej niezbędne do
prowadzenia kontroli jakości pomiarów w laboratorium.
Ważne zagadnienia teoretyczne są bogato zilustrowane przykładami oraz studiami
przypadków pochodzących z działalności laboratoriów funkcjonujących w różnych
obszarach gospodarki.
Szczególnie przydatne jest przedstawienie praktycznych aspektów analizy powiązanych
z takimi obszarami jak: - obliczanie niepewności pomiaru, - walidacja metod badawczych, -
prowadzenie kart kontrolnych, - podstawy chemometrii.
Zautomatyzowanie procesu obróbki statystycznej danych eksperymentalnych jest ważnym
elementem rutynowej kontroli jakości pomiarów w laboratorium.
Zadanie to może skutecznie realizować zaprezentowana w książce autorska usługa
e-stat – analiza statystyczna online, pozwalająca na prowadzenie, często bardzo
złożonych, obliczeń statystycznych przez Internet (w chmurze).
Książka Analiza statystyczna w laboratorium łączy dwie istotne funkcje:
podręcznika systematyzującego wiedzę w zakresie analizy statystycznej zbiorów danych
eksperymentalnych oraz przewodnika w prowadzeniu kontroli jakości pomiarów w
laboratorium.
Ukazuje czytelnikowi wszystkie istotne ogniwa procesu oceny jakości wyników
pomiarów poczynając od sformułowania problemu, poprzez wybór właściwego narzędzia
służącego do jego rozwiązania, przeprowadzenie obliczeń numerycznych, a kończąc na
interpretacji uzyskanych wyników.
Z książki skorzystają niewątpliwie pracownicy instytucji i placówek
naukowo-badawczych oraz uczelni wyższych, a także laboratoriów przemysłowych,
analitycznych, medycznych i ochrony środowiska, inspektoratów weterynaryjnych i higieny,
stacji sanitarno-epidemiologicznych.
Od autorów
1. Podstawowe pojęcia w analizie statystycznej
1.1. Podstawowe definicje
1.1.1. Próbka analityczna
1.1.2. Próbka statystyczna, losowa
1.1.3. Średnia arytmetyczna próbki statystycznej
1.1.4. Rozrzut (rozstęp) wyników
1.1.5. Wariancja
1.1.6. Odchylenie standardowe
1.1.7. Względne odchylenie standardowe
1.1.8. Współczynnik zmienności
1.1.9. Błąd standardowy
1.1.10. Niepewność pomiaru
1.1.11. Precyzja
1.1.12. Dokładność i poprawność
1.1.13. Materiał odniesienia
1.1.14. Pomiar
1.2. Rozkład normalny (Gaussa)
1.3. Cyfry znaczące
1.4. Reguły zaokrąglania liczb
1.5. Wynik pomiaru i jego zapis
2. Błędy i niepewność pomiaru
2.1. Błędy pomiarowe
2.2. Szacowanie niepewności pomiaru
2.3. Propagacja niepewności
2.4. Propagacja niepewności w praktyce laboratoryjnej. Przykłady
2.5. Niepewność rozszerzona
3. Testy statystyczne
3.1. Testy na wykrycie błędu grubego
3.1.1. Test Dixona
3.1.2. Test Grubbsa
3.2. Testy istotności
3.2.1. Porównanie wartości średniej próbki z wartością prawdziwą
3.2.2. Porównanie wartości średnich dwóch serii
3.2.3. Porównanie wartości parami
3.2.4. Testy istotności jedno-i dwustronne
3.2.5. Porównanie odchyleń standardowych: test F
3.2.6. Podsumowanie
3.3. Jednoczynnikowa analiza wariancji (ANOVA)
4. Regresja liniowa
4.1. Regresja liniowa zwykła
4.2. Krzywa kalibracyjna. Wyznaczanie stężenia analitu w badanej próbce
4.3. Metoda kilkakrotnego dodatku wzorca
4.4. Regresja liniowa ważona (Y)
4.5. Regresja liniowa ważona (X,Y) z uwzględnieniem niepewności obu zmiennych
4.6. Regresja funkcji liniowej - podsumowanie
4.7. Linearyzacja funkcji
5. Walidacja metody pomiarowej
5.1. Zakres roboczy (analityczny) i charakterystyka krzywej kalibracyjnej
5.2. Powtarzalność
5.3. Odtwarzalność
5.4. Obciążenie
5.5. Poprawność
5.6. Odporność
5.7. Granica wykrywalności i granica oznaczalności
5.8. Szacowanie niepewności pomiaru
5.9. Studia przypadków
5.9.1. Paliwa stałe - wyznaczanie parametrów fizykochemicznych
5.9.2. Oznaczanie chemicznego zapotrzebowania tlenu (ChZT) metodą dichromianową w próbkach
wodnych
5.9.3. Wagowe oznaczanie włókna surowego w paszach pochodzenia roślinnego
6. Karty kontrolne
6.1. Karty Shewharta
6.2. Karta CuSum
7. E-stat: analiza statystyczna przez internet
7.1. Krótka charakterystyka modułów e-stat
7.1.1. Testy statystyczne
7.1.2. Regresja liniowa
7.1.3. Błąd losowy
7.1.4. Błąd systematyczny
7.1.5. Karty kontrolne
7.1.6. Szacowanie niepewności
7.1.7. Tablice rozkładów statystycznych
7.2. Walidacja metody pomiarowej oraz konstrukcja budżetu niepewności za pomocą usługi
e-stat
7.2.1. Konstrukcja i charakterystyka krzywej kalibracyjnej
7.2.2. Badanie precyzji w warunkach powtarzalności
7.2.3. Badanie obciążenia
7.2.4. Szacowanie niepewności
8. Wstęp do chemometrii
8.1. Przygotowanie danych do obróbki chemometrycznej
8.1.1. Transformacje zmiennych
8.2. Analiza podobieństwa
8.3. Metoda głównych składowych
8.4. Optymalizacja-metodasimpleksu
8.5. Rozpoznawanie obrazów
8.6. Sposób pomiaru ilości informacji uzyskanej w procesie analitycznym
9. Tablice
Literatura
Skorowidz
270 stron, Format: 16.5x23.5cm, oprawa miękka
