Brucetonova analýza - Bruceton analysis
A Brucetonova analýza je jedním ze způsobů analýzy testů citlivosti a citlivosti výbušniny jak je popsáno původně Dixonem a Moodem v roce 1948. Brucetonova analýza, známá také jako „test nahoru a dolů“ nebo „metoda schodiště“, se opírá o dva parametry: první stimul a velikost kroku. Vzorku je poskytnut stimul a výsledky jsou zaznamenány. Pokud je zaznamenán pozitivní výsledek, je stimul snížen o velikost kroku. Dojde-li k negativnímu výsledku, stimul se zvýší. Test pokračuje s každým testovaným vzorkem při stimulu o 1 krok nahoru nebo dolů od předchozího stimulu, pokud byl předchozí výsledek negativní nebo pozitivní.
Výsledky jsou uvedeny v tabulkách a analyzovány pomocí Brucetonovy analýzy, jednoduchého výpočtu součtů, které lze provést tužkou a papírem, za účelem poskytnutí odhadů střední a standardní odchylky. Rovněž jsou vytvářeny odhady důvěry.
Další analytické metody jsou Neyerův d-optimální test a Dror a Steinberg [2008] sekvenční postup. Brucetonova analýza má výhodu oproti moderním technikám, které se velmi snadno implementují a analyzují - protože byla navržena tak, aby byla prováděna bez počítače. Moderní techniky nabízejí velké zlepšení efektivity a pro získání požadované úrovně významnosti potřebují mnohem menší velikost vzorku. Kromě toho tyto techniky umožňují zpracování mnoha dalších souvisejících experimentálních návrhů - například když je potřeba se naučit vliv více než jedné proměnné (řekněme testování citlivosti výbušniny na úroveň výboje i teplotu prostředí), na modely které nejsou od přírody pouze binární (nejen „detonují nebo ne“), k experimentům, kde se předem rozhodnete (nebo „seskupíte“) pro více než jeden vzorek v každém „běhu“ a další. Ve skutečnosti s moderními technikami není experimentátor ani nucen specifikovat jeden model a může odrážet nejistotu, pokud jde o formu skutečného modelu.
Pro mechanické prahové testování, typicky na sestupné metodě, původně navržené Dixonem, byla použita SR Chaplan et al. v roce 1994. Jejich práce uvádí tabulkové koeficienty potřebné ke zpracování dat po testování. Generované mechanické prahové hodnoty mají diskrétní rozsah hodnot (tj. Neleží na analogové stupnici), a proto by měly být pro statistické účely považovány za neparametrické.
Pracoval příklady
Příklad 1
Testování se provádí v intervalu d = 0,2, testování začíná jeden krok před změnou odezvy.
Podnět (xi) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
4.0 | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.8 | X | 0 | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.6 | X | X | X | X | 0 | 0 | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3.4 | X | 0 | X | X | X | 0 | X | 0 | X | X | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||||||||||||||||
3.2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | X | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.0 | 0 |
Každá úroveň testu má přiřazen index (i).
Podnět (xi) | Rejstřík (i) | Počet odpovědí (či) | Počet neodpovědí (NÓ) |
---|---|---|---|
4.0 | 5 | 1 | 0 |
3.8 | 4 | 2 | 1 |
3.6 | 3 | 9 | 2 |
3.4 | 2 | 7 | 10 |
3.2 | 1 | 1 | 7 |
3.0 | 0 | 0 | 1 |
- | Celkový | 20 | 21 |
Protože počet odpovědí je menší než počet neodpovědí, odpovědi se používají k určení hodnoty 50%.
i | Ni | vi |
---|---|---|
5 | 1 | 5 |
4 | 2 | 8 |
3 | 9 | 27 |
2 | 7 | 14 |
1 | 1 | 1 |
0 | 0 | 0 |
Celkový | 20 | 55 |
N = součet Ni = (1+2+9+7+1+0)=20
A = součet i * Ni=(5+8+27+14+1+0)=55
50% úroveň = X0+ d * (A / N-0,5) = 3 + 0,45 = 3,45
Příklad 2
Testování se provádí v intervalu d = 0,2, testování začíná jeden krok před změnou odezvy.
Podnět (xi) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3.8 | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
3.6 | X | X | X | 0 | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X | 0 | X | |||||||||||||||||
3.4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | X | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||||||||
3.2 | 0 |
Podnět (xi) | Rejstřík (i) | Počet odpovědí (či) | Počet neodpovědí (NÓ) |
---|---|---|---|
3.8 | 3 | 2 | 0 |
3.6 | 2 | 14 | 2 |
3.4 | 1 | 1 | 12 |
3.2 | 0 | 0 | 1 |
- | Celkový | 17 | 15 |
Vzhledem k tomu, že počet neodpovědí je menší než počet odpovědí, použijí se neodpovědi ke stanovení 50% hodnoty.
i | Ni | vi |
---|---|---|
3 | 0 | 0 |
2 | 2 | 4 |
1 | 12 | 12 |
0 | 1 | 0 |
Celkový | 15 | 16 |
N = součet Ni = (0+2+12+1)=15
A = součet i * Ni=(0+4+12+0)=16
50% úroveň = X0+ d * (A / N + 0,5) = 3,2 + 0,31 = 3,51
Reference
- J. W. Dixon a A. M. Mood (1948), „Metoda získávání a analýzy údajů o citlivosti“, Journal of the American Statistical Association, 43, s. 109–126.
- B. T. Neyer (1994), „Test citlivosti založený na D-optimalitě“, Technometrics, 36, s. 61–70.
- H. A. Dror a D. M. Steinberg (2008), „Sequential Experimental Designs for Generalized Linear Models,“ Journal of the American Statistical Association, Volume 103, Number 481, pp. 288–298.
- L. D. Hampton a kol., (1973), Logická analýza dat Brucetona, laboratoř Naval Ordnance, White Oak, USA. https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/766780.pdf