CHEM-C3310 - Prosessiteollisuuden matemaattiset ja tilastolliset menetelmät, Luento-opetus, 14.9.2023-30.11.2023
This course space end date is set to 30.11.2023 Search Courses: CHEM-C3310
Topic outline
-
-
KURSSIN RAKENNE JA AIKATAULU
-
Harjoitus 1. Koesuunnitelma (DOE) Assignment
Ensimmäinen harjoituksista on koesuunnitelman laadinta.
Tehdään yksilötyönä.
Tehtävänanto oheisen liitetiedoston mukaisesti.
Lähtökohta: Harjoitustehtävät on tehtävissä Excelillä. Muitakin soveltuvia ohjelmistoja (R, Matlab, Minitab, Origin,…) voi vapaasti käyttää.
Raportointiin kannattaa käyttää esim Word’ia.
Palautuspäivä viimeistään 8.11.2023 (klo 23:59)
Tehtävän arvioinnin kriteerit ja pisteet:
H1: KOESUUNNITTELUTEHTÄVÄ (DOE) Pisteet 10 Tehtävän tavoitteen ja tutkimuskysymyksen esittäminen Käytettävän metodiikan,työtapojen sekä käytettävien ohjelmistojen esittely Edelliseen: Lähtöarvojen/lähtötilanteen esittäminen ratkaisupolun ja sen vaiheiden esittäminen 5 Koesuunnittelutyön dokumentointi vaiheittain 50 Tuloksen oikeellisuus (arviointikriteeri) Käytetty oikeaa metodiikkaa Tulos/matriisi/koesuunnitelma on oikein annettujen lähtöarvojen puitteissa Lopputuloksen esittäminen 5 Dokumentaation selkeys ja rakenne 70 pistettä (max) Raportoinnin ohjeistuksen tarkennusta:
Wordillä yms tuotettu looginen raportti kattaen arvosteluperusteissa/pisteytyksessä sekä tehtävänannossa määritellyt kohdat riittää. Tarvittavat kuvat ja taulukot kannattaa liittää tekstin yhteyteen. Ei tarvitse liittää Excel-taulukoita oheen. Mutta saa jos haluaa ja kokee sen selventävän asiaa (syytä silloin viitata tekstissä näihin taulukoihin). Muista raportin lukija ja luettavuus! -
Harjoitus 2: Datan analysointi ja visualisointi Assignment
Tehdään yksilötyönä
Harjoitus sisältää kaksi osatehtävää. Molemmat liittyvät massojen jauhatuksen esimerkkiin.
Tarkempi ohjeistus on tehtävänannossa, joka löytyy liitetiedostona tästä kansiosta.
TEHTÄVÄ:
OSA 1
Koivumassan jauhatuksen toistettavuuden arvioimiseksi on päätetty tehdä kolme samanlaista jauhatussarjaa.
Näistä kolmesta eri jauhatussarjasta otetaan näytteet samasta jauhatusenergian pisteestä ja tehdään SR-luvun analyysit. Analyysien tulokset on esitetty aineistossa ”Harjoitus 2 Tehtävä 1 data2023.xls” joissa kussakin on 15 havaintoa (Data1, 2, 3).
Tehtävänäsi on selvittää:
a) Poikkeavatko kolmen testiajon saman vastemuuttujan havaintoaineistojen (Data1, Data2, Data3) keskiarvot toisistaan?
Riskitaso a=0.05
b) Poikkeavatko kolmen testiajon saman vastemuuttujan havaintoaineistojen (Data1, Data2, Data3) varianssit toisistaan?
Riskitaso a=0.05
Valitse perustellen soveltuva tilastollinen testi kohtiin a) ja b) !
Tee ensiksi aineistoja kuvaava yleinen tilastollinen kuvaus käyttäen data-analyysin "descriptive statistics" toimintoa.
Käytä valitsemaasi tilastollista testiä ja perustele johtopäätöksesi hyödyntäen testin antamia tunnuslukuja.
Hyödynnä tarvittaessa tilastollisten testien ja analyysien lisäksi visualisointia (kuvaajia) tarkastellessasi ja esittäessäsi havaintoja ja tuloksia.
OSA 2Massojen jauhatuskokeiden tulokset ovat valmiit. Tarkasteltavaan aineistoon sisältyy erilliset massat, ei niiden seosta (joka oli mukana koesuunnitteluvaiheessa). Tutkittavat massat olivat valkaistu koivu- ja mäntysulfaatti. Jauhatussarjoista otetuista massanäytteistä tehdyistä laboratorioarkeista mitattiin seuraavat paperitekniset ominaisuudet :
•Neliömassa (g/m2), Tiheys (kg/m3), Valonsirontakerroin (m2/g)•Vetolujuus (kN/m), Murtovenymä (%), Repäisylujuus (mN m2/g), Ilmanläpäisy (ml/min)TEHTÄVÄSI:
•Tee aineistosta korrelaatiomatriisi ja pyri löytämään vahvimmin keskenään riippuvat tekijät.•Pohdi voiko koko aineistosta tehdä yhden korrelaatiotarkastelun vai pitääkö/kannattaako tarkastella massoja erikseen.•Tee päätelmät mitä vaikutussuuntia näiden tekijöiden välillä esiintyy. Onko massojen välillä eroa näiden korrelaatioiden suhteen?•Tee näistä vahvimmin keskenään riippuvista tekijöistä x-y-kuvaajat (Scatterplot). Kiinnitä huomiota kuvaajien ulkoasuun, kuten akselien teksteihin sekä merkitsevien numeroiden/desimaalien määrään. -
H3+H4 Laskentamallit Assignment
Harjoitus sisältää kaksi osatehtävää (H3, H4):
H3: Neutralointireaktion laskentamalli
H4: Nesteiden sekoituksen laskentamalli
•Lähtökohta: Harjoitustehtävän osiot tehdään Excelillä.
•Tehtävän suorituksen raportointiin kannattaa käyttää esim Word’ia.•Laaditut Excel-tiedostot ladataan myös palautuskansioon.•Kiinnitä huomiota Excel-tiedoston käytettävyyteen, logiikkaan sekä ulkoasuun, jotta sen käytettävyys ja informatiivisuus on hyvä.•Tämä harjoitus (H3+H4) voidaan tehdä ryhmätyönä (max 3 hlö/ryhmä). Myös yksilötyö on mahdollinen.•Jokainen palauttaa selosteen liitteineen MyCourses’iin. Merkitkää selosteeseen ryhmän kaikkien jäsenten nimet sekä ryhmän jäsenten työpanos tehtävän suorittamisessa.Ohjeistus löytyy liitetiedostosta tästä kansiosta.
-
KURSSIN PISTEET (20.12.2023)
Op# H1 H2 H3 H4 YHTEENSÄ 887414 66 57 24 78 225 1024687 62 55 50 78 245 1020568 65 74 60 65 264 1017270 60 58 60 78 256 905286 66 0 24 78 168 1020306 42 67 69 78 256 905037 0 0 0 0 0 911254 61 74 68 75 278 1017746 61 79 70 80 290 1024645 64 67 61 77 269 1023620 63 76 55 62 256 900812 48 51 60 52 211 1003585 68 74 69 56 267 1016310 64 76 69 79 288 1020157 70 71 66 70 277 1016763 70 73 66 70 279 1019993 31 62 63 73 229 911209 62 75 69 80 286 1023565 68 70 55 62 255 1029983 69 75 55 62 261 898652 61 0 0 0 61 1035618 57 59 11 0 127 911461 57 77 56 80 270 1024205 66 77 69 80 292 707141 58 75 61 75 269 911403 68 72 64 70 274 901772 66 76 64 68 274 901866 66 73 24 78 241 904096 67 75 64 67 273 1032721 65 0 0 0 65 911319 63 0 0 0 63 1018321 68 74 69 56 267 1025424 35 64 60 52 211 902603 0 75 61 46 182 793689 45 74 68 67 254 1018033 59 64 66 80 269 1022210 56 72 62 77 267 911225 67 72 60 73 272 1027888 66 0 0 0 66 1018965 59 62 66 80 267 1028515 65 0 53 53 171 1022964 64 75 63 73 275 1025851 65 72 60 73 270 903327 65 72 70 79 286 1018790 62 72 53 53 240 911513 63 73 62 78 276 1019207 70 74 66 70 280 431585 0 0 0 0 0 1017759 64 76 53 53 246 1030105 64 73 68 67 272 911380 60 74 64 78 276 911416 64 78 70 80 292 911474 0 0 0 0 0 899800 36 60 63 72 231 1023099 61 58 64 78 261 1014862 0 0 0 0 0 924403 54 57 58 72 241 911377 61 76 65 80 282 780472 51 68 63 76 258 530651 56 78 60 69 263 911490 65 74 32 51 222 911364 61 73 70 80 284 649393 0 0 0 0 0 716404 61 55 62 70 248 1020746 68 77 65 64 274 1025673 66 77 65 64 272 770589 62 0 60 53 175 1021431 65 75 63 77 280 1030163 60 0 0 0 60 772192 0 0 0 0 0 773269 0 0 0 0 0 888316 53 63 63 78 257 1021091 57 0 0 0 57 82011J 0 0 0 0 0 911351 67 76 63 73 279 911296 70 74 64 68 276 788610 0 0 0 0 0 1025958 55 73 63 73 264 921529 62 64 64 78 268 1,01E+08 60 69 65 80 274 1019702 58 60 63 78 259 1020102 36 60 60 52 208
-