2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Обработка экспериментальных данных
Сообщение25.04.2012, 21:50 
Аватара пользователя


29/05/11
227
Красноармейск, Донецкая обл.
Добрый день! Помогите, пожалуйста, разобраться с обработкой эксперементальных данных.

Пусть даны результаты нескольких опытов, в каждом измерялись величины $x$ и $y$, которые, предположительно, связаны законом $y\propto\exp(x)$, величины размерные. Также известны их ошибки измерения $\Delta x,\Delta y$ (одинаковы для всех экспериментов). Необходимо оценить коэффициент, или проверить гиппотезу, что всё равно требует знание коэффициента как неизвестного параметра.

Следует воспользоваться простой схемой: строим график $(x,\ln y)$ и из него оцениваем коэффициент.
Однако у меня возникли трудности в оценке достоверности результата.
Я исходил из предположения, что $z=\ln y$ имеет абсолютную погрешность $\Delta z=\frac{\Delta y}y$. Никакие, кроме случайных, ошибки не учитываются.
Получаем множество точек вида $(x,z)$, далее пользуясь МНК можно получить интересущие коэффициенты.
Можно ли пользоваться МНК с весами, определяемые предполагаемыми погрешностями, то есть минимизировать функцию $S(k,a)=\sum\frac{kx+a-z}{\Delta z}=\sum\limits_i{\frac{y_i}{\Delta y}(kx_i+a-\ln y_i)}$ ?

Кроме этого, меня ещё смущает зависимость относительной погрешности точек на графике от выбора системы единиц. Если б зависимость была прямой ($y\propto x$), то я бы считал, что выбор системы единиц определяет масштаб графика, не более. Так, не важно, в метрах, километрах или сантиметрах указаны величины; "числовые значения" будут различны, как для них, так и для погрешностей; но относительная погрешность, как безразмерная величина, всегда постоянна.
В данном же случае очень сбивает с толку наличие размерной вечилины под экспонентой или логарифмом. Я не понимаю, почему я должен получить одинаковый закон $y(x)$, рассчитывая данные, где $y$ определяется в метрах и в километрах.

Я буду очень благодарен, если поможете.

 Профиль  
                  
 
 Re: Обработка экспериментальных данных
Сообщение26.04.2012, 09:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9598
Москва
0. Вы уверены, что одинакова абсолютная погрешность измерения y? Чаще предполагают одинаковую относительную погрешность.
1. Если одинаковая относительная погрешность, то логарифмирование стабилизирует дисперсию, и используется невзвешенный МНК. Если всё же одинаковая абсолютная, то надо использовать веса, которые Вами определены вполне разумно.
2. Полагаю, что зависимость у Вас имеет вид $y=Ae^{bx}$. При этом размерность величины А совпадает с y, а величины b обратна размерности x. То есть в показателе экспоненты величина на самом деле безразмерная, и экспонента безразмерна, y же приобретает размерность при умножении её на А. Если Вас так пугает логарифмирование размерных величин, то можете мысленно расщепить А на безразмерную константу a, умноженную на размерную единицу [A], и перед логарифмированием (столь же мысленно) разделить y на [A], так что под знаком логарифма будет безразмерная величина.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group