Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Z góry zaznaczam, że dopiero zaczynam bawić się w statystykę i brakuje mi sporo wiedzy.

Problem wygląda tak:
Mamy ok. 20 parametrów takich jak:
- temperatura urządzenia
- dane meteo(nasłonecznienie,wilgotność, prędkość wiatru, itd.)
- moc, prąd, napięcie itp.
Mam zbadać, które z tych parametrów najbardziej wpływają na moc. Tzn. jakoś poszeregować i wyrazić liczbą. Najlepiej w procentach.
Zależności między parametrami są liniowe lub bardzo nieliniowe(wykładnicze, w dodatku uwikłane). Między sobą mierzone parametry też są silnie skorelowane. Np. temperatura urządzenia (Tm) zależy od nasłonecznienia (GPOA) i temperatury otoczenia (Tam), a moc zależy od GPOA i Tm.
Próbowałem już testu Pearsona, sprawdzać korelacje, ale jakoś nie wierzę wynikom. Czytałem o analizie czynników i teście osypiska, ale nie wiem jak odnieść procent wariancji, który wyjaśnia dany czynnik, do wpływu konkretnych parametrów.

Moja prośba:
Czy mógłby mnie ktoś nakierować czego szukać? Jak powinno się do tego porządnie podejść? Resztę już sobie znajdę.

konto usunięte

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Witam,

Zgodnie z Twoją prośbą nakierowuję: Zajrzyj do grupy six sigma.
Ja bym użył DOE czyli "Design of Experiments" - czyli planowanie doświadczeń. Źródło: PN-ISO 3534-3:2006
Zastanowiłbym się nad mniejszą liczbą parametrów aby zminiejszyć trochę ten model, ponieważ wraz z replikacjami będziesz miał do przeprowadzenia setki testów.

Pozdrawiam
Wojtek

konto usunięte

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

No cóż. Oprócz badania korelacji wielorakiej należy też zastosować wstępnie zwykłą logikę.
Naturalne jest, że jeśli urządzenie pobiera moc, to się grzeje, jak stoi na słońcu to się grzeje, itd. Teoretycznie (co często niemożliwe praktycznie) problem można rozwiązać następująco: wyeliminować pozostałe czynniki i obserwować zmiany w czymśtam (bo nawet nie wiem, co badasz) pod wpływem jednego czynnika. Będą śliczne "słupki" z procentami.
Jeśli zaś będziesz sprawdzał zmiany sumaryczne pod wpływem wszystkich czynników, to nie będziesz miał wyników, które będą dawać Ci odpowiedź na każdy wynik a jedynie przybliżone informacje o związku zmian. W dodatku autokorelujące.
Teoretycznie powinieneś teraz przeprowadzić dziesiątki analiz i odrzucać te zmienne, które najbardziej autokorelują a zostawiać te, które najlepiej wyjaśniają zjawisko.
Pewnie wyjdzie Ci, że najlepiej model opisuje dostarczanie do układu energii - ot, prosta prawda logiczna.
Są jeszcze techniki "drzewa", które grupują pewne cechy i dają schemat upraszczający analizy.

konto usunięte

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Poczytaj o metodzie Hellwiga doboru zmiennych objaśniających. Pozwala ona szybko wybrać zestaw zmiennych najbardziej wpływających na zmienną objaśnianą, a jednocześnie najsłabiej skorelowanych ze sobą.

konto usunięte

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Włodzimierz Kołodenny:
Zależności między parametrami są liniowe lub bardzo nieliniowe(wykładnicze, w dodatku uwikłane).
Zależności między parametrami czy zmiennymi? Domyślam się, że chodzi o to drugie, ale pytam, bo to implikuje różne podejścia.
osypiska, ale nie wiem jak odnieść procent wariancji, który wyjaśnia dany czynnik, do wpływu konkretnych parametrów.
To wszystko zależy do czego ma to służyć. Jeśli interesuje Cię analiza przyczynowa (a jak sądzę tak właśnie jest) to nie uciekniesz od testowania przyczynowości i zwykłe testy statystyczne mogą tutaj nie wystarczyć.

Ktoś pisał o metodach doboru zmiennych przed modelem. Zdecydowanie odradzam, zarówno metodę Hellwiga jak i Bartosiewiczowej jak i każdą inną tego typu, gdyż one abstrahują od przyczynowości właśnie i bazują jedynie na korelacji, w dodatku liniowej.

No i kwestia ostatnia: mówisz o korelacji różnych czynników. A może podejście jednorównaniowe jest tutaj nieadekwatne, gdyż może te czynniki nie tylko są skorelowane, ale związane konkretnymi funkcjami?

Marcin

konto usunięte

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Jerzy B.:
informacje o związku zmian. W dodatku autokorelujące.
Teoretycznie powinieneś teraz przeprowadzić dziesiątki analiz i odrzucać te zmienne, które najbardziej autokorelują a
A że jak się tak spytam: skąd się wzięła ta autokorelacja, skoro ja się nie doczytałem o tym, że analiza ma być dynamiczna?
Krzysztof Łatuszyński

Krzysztof Łatuszyński probabilista,
statystyk

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Dziwne, ze na zadnym forum nie pojawia sie pytanie, jak sobie zoperować wyrostek robaczkowy...

Skoro na zabieg lekarski ludzie sie udaja do lekarza, to analize statystyczną wypadaloby powierzyć statystykowi.

konto usunięte

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Krzysztof Łatuszyński:
Dziwne, ze na zadnym forum nie pojawia sie pytanie, jak sobie zoperować wyrostek robaczkowy...

Skoro na zabieg lekarski ludzie sie udaja do lekarza, to analize statystyczną wypadaloby powierzyć statystykowi.

Jak statystyką uda się założyć samorząd zawodowy jako zawód zaufania społecznego, to pewnie będzie to bardziej oczywiste. Na razie są równie magicznym zawodem jak nie przymierzając hydraulicy. Poza tym ludzie powszechnie radzą się co do różnych kuracji lekowych (no, może nie operacji), ponieważ wiedza, jaką uzyskują od specjalistów jest dalece niedostateczna.

To forum zresztą stanowi taki przykład: uzyskać tutaj prostą i dobrą odpowiedź na kwestie statystyczne jest bardzo trudno. Może wszyscy statystycy są tak zapracowani? ;-)

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Wojtku:
Dziękuję za namiary na książkę. Przegryzam się przez nią. Teoria projektowania ekperymentu to może być to.
Jerzy:
Chodzi o fotowoltaikę. Generowanie mocy ze słońca przez moduły fotowoltaiczne. Ile mocy wyproduje moduł zależy od reszty zmiennych. Niestety nie da się logicznie wyeliminować zmiennych. Z literatury i praktyki wynika, że wszystko wpływa. Ja muszę oszacować co można mierzyć mniej dokładnie(albo wcale), aby się zmieścić np. w 2% błędu.
Jak takie zmiany sumaryczne się robi? Wydaje się, że to jedyne co się da zrobić.
Andrzeju:
Patrzyłem na metodę Hellwiga. Z tego co pisze jego propozycja nadaje się też do nieliniowych zależności. Ale wiesz może jak wygląda to w praktyce? No i 20! to sporo kombinacji. Wiesz może jak to przycinać?
Marcinie:
Wybacz, że tak niepoprawnie się wyrażam, ale nie znam za dobrze polskiej terminologii. Jako parametry miałem na myśli zmierzone rzeczywiście wartości, a więc zmienne.
Wiem, że wszystkie zmienne powiązane są ze sobą. A konkretnie moc wytwarzana przez moduł fotowoltaiczny zależy od wszystkich innych zmiennych. Interesuje mnie jak bardzo wpływa np temperatura. Tj. ile procent całkowitej mocy zależy od niej. Potrzebne mi jest to do wyznacznia z jaką dokładnością trzeba np. ją mierzyć aby całkowity błąd pomiaru był, powiedzmy, 2% mocy.
Tak są związane konkretnymi funcjami. Są to przeważnie znane funcje związane z własnościami półprzewodników. Jak nie liniowe, to najczęściej a*e^x lub suma kilku a*e^x. Problem jest w tym, że to zależy od konkretnego modułu fotowoltaicznego. W zależności od materiału, czy to telurek kadmu, selenek indowo miedziowy, czy jakiś rodzaj krzemu. Nie da się uogólnić. Niektóre nie są jeszcze nawet dobrze poznane.
Krzysztofie:
Statystycy rzadko znają się na fizyce ciała stałego. Ja takiego nie znam, więc pytam ogólnie. Wybacz za zdegustowanie Ciebie.

konto usunięte

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Włodzimierz Kołodenny:
Interesuje mnie jak bardzo wpływa np temperatura.

No, akurat to można chyba dość dobrze zweryfikować. Może powinieneś przeprowadzić eksperyment, w którym izolowałbyś wszystkie zmienne poza badaną z osobna. Np. Ustalił poziom oświetlenia naświetlając ogniwo cały czas takim samym światłem odpowiednio mocnej lampy w tych samych warunkach i np. mierząc wytwarzany prąd w sytuacji zmienienia temperatury otoczenia, choćby dla kilku różnych temperatur. Miałbyś wtedy model zmienności zależny od temperatury. Później to samo w drugą stronę: dla stałej temperatury i różnych mocy światła. Itd.

Po prostu zaprojektuj eksperyment, w którym wszystkie zmienne poza badaną będą ceteris paribus...
... jak rozumiem to badania laboratoryjne, więc chyba to się da zrobić?

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Nie, to badania w warunkach naturalnych. Zobacz: http://solarlab.wemif.net/outdoor.html
Robimy właśnie tak jak mówisz. Dla stałych poziomów nasłonecznienia zależność mocy od temperatury jest liniowa, ale jest inne nachylenie w zależności od poziomu nasłonecznienia.
Wtedy procentowo można policzyć zmiany. Tylko nie wiem jak to poskładać dla wszystkich razem, aby była jedna liczba. Znany jest rozkład temperatury i nasłonecznień. W ogóle jest wszystko z 6 lat pomiarów. W sumie jakieś 600-800 tys. pomiarów na moduł. Sugerujesz średnią ważoną rozkładem?

konto usunięte

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Tak szczerze mówiąc to ja się zastanawiam, czy wiedza na ile coś dokładnie wpływa na coś ma sens pragmatyczny. Przy takiej ilości obserwacji być może znacznie bardziej istotną dla potencjalnego użytkownika byłaby prozaiczna odpowiedź, że np.: "w warunkach polskich dla 6 letniego okresu obserwacji, przy przeciętnych wartościach parametrów wynoszących x, y, z otrzymano następującą wartość energii..." Jeśli okres badania jest dobrany racjonalnie (a przy tak długim zapewne są to dane dobrze oddające rzeczywistość), to ostateczny odbiorca chciałby po prostu wiedzieć ile energii otrzyma i w jakim najlepszym ustawieniu.

Wiesz, ja sobie tak główkuje nie do końca znając CEL badania. Mnie zawsze zastanawia, czy stworzenie modelu (w moich naukach - ekonometrycznego) jest celem czy co innego jest celem, np. genrowanie modelu relacji. Czy znajomość tego modelu przełoży się na polepszenie wartości? A może znane są najlepsze możliwe parametry i ten model to tylko dodatek matematyczny do znanych ustawień idealnych?

Może się nie powinienem wcinać... miało być o statystyce a ja o wszystkim tylko nie o niej ;-)

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Już wyjaśniam. Przygotowywana jest norma europejska, która ma zalecać z jaką dokładnością mają być mierzone różne parametry dla kilku klas systemów pomiarowych. Takich jak np.:
1. Zakładasz sobie na dachu moduły i wystarczy Ci +-5%, bo i tak mało tej energii produkujesz.
2. Instalujesz komercyjną elektrownię słoneczną (np. 10 MWp), inwestujesz miliony i każdy procent energi ma dla Ciebie znaczenie.
3. Komercyjnie testujesz moduły i wystawiasz certyfikat. Wtedy musisz określić błąd pomiaru bardzo dokładnie.
W skrócie, dla każdej klasy użytkowika trzeba określić co dobrze by było, aby monitorował. Nie można przesadzić z kontrolą, bo to kosztuje.
Norma ma być dla całej Europy. Pomiary odbywają się jeszcze w Hiszpanii i Niemczech. Idealne ustawienia zależą niestety od klimatu.

konto usunięte

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

A w sumie te wszystkie zmienne zależą od równoleżnika ;-)

Jakby nie patrzyć - odbiorcę końcowego nie tyle pomiary będą interesowały, co najlepsze ustawienie dla danego regionu czy równoleżnika... więc może norma zamiast zmienności cech powinna po prostu wskazywać na modelowe (najlepsze) rozwiązanie? Naturalnie dobrze jest wiedzieć, że przy błędzie nachylenia panelu 5% straty będą dajmy na to 10%, ale kto będzie chciał błędnie montować panele?
Krzysztof Łatuszyński

Krzysztof Łatuszyński probabilista,
statystyk

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Włodzimierz Kołodenny:
Statystycy rzadko znają się na fizyce ciała stałego.

Acha, a uczestnicy tego forum znaja sie lepiej na fizyce ciala stalego?
Krzysztof Łatuszyński

Krzysztof Łatuszyński probabilista,
statystyk

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Prosze, statystyk, ktory zna sie na fizyce ciala stalego.

http://www.goldenline.pl/tomasz-szmidt

(nie mowiac o tym, ze taka znajomosc nie wydaje mi sie konieczna i uwazam, ze zespol w skladzie: specjalista w dziedzinie A + statystyk, powinien sobie w wiekszosci przypadkow poradzic i statystyk nie musi sie znac na dziedzinie A przed rozpoczeciem wspolpracy)Krzysztof Łatuszyński edytował(a) ten post dnia 29.11.08 o godzinie 15:33

Temat: Jak ocenić wpływ parametrów na badaną wartość?

Jerzy B.:
A w sumie te wszystkie zmienne zależą od równoleżnika ;-)

Jakby nie patrzyć - odbiorcę końcowego nie tyle pomiary będą interesowały, co najlepsze ustawienie dla danego regionu czy równoleżnika... więc może norma zamiast zmienności cech powinna po prostu wskazywać na modelowe (najlepsze) rozwiązanie? Naturalnie dobrze jest wiedzieć, że przy błędzie nachylenia panelu 5% straty będą dajmy na to 10%, ale kto będzie chciał błędnie montować panele?
Optymalny kąt zmienia się z geometrią słońca, tzn. z porą roku. Z reguły przyjmuje się, że optymalny kąt całoroczny to szerokość geograficzna. W innym przypadku pozostaje podążanie za Słońcem za pomocą mechanicznych siłowników. A to kosztuje, potrzebuje przeglądów technicznych i się poprostu zużywa. W Polsce raczej nie warto używać systemów śledzących(za mały zysk w stosunku do kosztów), ale im bardziej na południe tym bardziej się to opłaca. Znając zależność pozostaje tylko policzyć co się opłaca.
To co robię, potrzebne jest do monitorowania. System wytwarza ileśtam energii. Nie da się dokładnie przewidzieć, z góry, ile, bo to zależy głównie od zachmurzenia. Model wylicza ile w danych warunkach powinno być energii, a potem system monitorujący patrzy ile jest. Patrzy jaka jest różnica. W zależności od tego, ile ma mierzonych zmiennych, z taką dokładnością jest w stanie powiedzieć, czy coś się popsuło, bo jest za mało energii. Wtedy przyjeżdża czlowiek i to naprawia albo tylko myje moduły.
Ta norma ma właśnie zalecać najlepsze rozwiązania, ale dla poszczególnych klas użytkowników.

Następna dyskusja:

p-value --> a jak po p...




Wyślij zaproszenie do