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第十一章学案52实验数据的处理分析(20200915094957)

第十一章学案52实验数据的处理分析(20200915094957)
第十一章学案52实验数据的处理分析(20200915094957)

O

③与浓硫酸催化甲苯硝化相比, NaHSO 4催化甲苯硝化的优点有

咼考总复习同步训练

学案52实验数据的处理分析

[考纲要求]能分析和处理实验数据,得出合理的结论。

热点1实验数据筛选与处理

实验所得的数据,可分为有用、有效数据,正确、合理数据,错误、无效数据,及无用、 多余数据等。能从大量的实验数据中找出有用、有效、正确、合理的数据是实验数据分析处 理题的一个重要能力考查点,也是近年来命题变化的一个重要方向。

解题策略

对实验数据筛选的一般方法和思路为“五看”: 一看数据是否符合测量仪器的精度特点,

如用托盘天平测得的质量的精度为

0.1 g ,若精度值超过了这个范围, 说明所得数据是无效的;

二看数据是否在误差允许范围内,若所得的数据明显超出误差允许范围,要舍去;三看反应 是否完全,是否是过量反应物作用下所得的数据,只有完全反应时所得的数据,才能进行有 效处理和应用;四看所得数据的测试环境是否一致,特别是气体体积数据,只有在温度、压 强一致的情况下才能进行比较、运算;五看数据测量过程是否规范、合理,错误和违反测量 规则的数据需要舍去。

【典例导悟1】(2010江苏,21B )B.对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体, 它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。

NO?

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体

NaHSO 4为催化剂

(可循环使用),在CCI 4溶液中加入乙酸酐(有脱水作用),45 C 反应1 h o 反应结束后,过滤, 滤液分别用5%NaHCO 3溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。

(1)上述实验中过滤的目的是

⑵滤液在分液漏斗中洗涤静置后,

有机层处于 __________ 层(填“上”或“下”);放液时,

若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有

(3)下表给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

催化剂

n f 催化剂) n (甲

苯)

硝化产物中各种异构体质量分数 (%) 总产率

(%) 对硝基甲苯

邻硝基甲苯

间硝基甲 苯

浓 H 2SO 4

1.0 35.6 60.2 4.2 98.0 1.2 36.5 59.5 4.0 99.8 NaHSO 4

0.15 44.6 55.1 0.3 98.9 0.25 46.3 52.8 0.9 99.9 0.32 47.9 51.8 0.3 99.9 0.36

45.2 54.2 0.6

99.9

热点探究E

突破考点硏祈热点

CHj

CH

NO,

CHj

NO,

①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为

②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是

O

O

综合分析

如何用好、选好数据,是解决这类试题的关键所在。解决这类试题的一般方法为:比较 数据,转变物质,分析利弊,确定方案。

解题策略

a .对数据进行比较是解决问题的突破口,注意比较数据的交点与重合区。 b.转变物质则

是实现实验目标的重要途径,在一些物质提纯与制备的问题中,往往会提供一些物质沉淀的 pH 范围、物质的沸点、密度、溶解性等呈现物质物理性质的数据。在许多情况下,一些物质 的相关数据是重叠的,而不利于问题的解决,一般可通过转变物质来解决

(如CH 3COOH 与

CH 3CH 2OH 的沸点很接近,要分离二者的混合物, 可以通过将CH 3C00H 转变为CH 3C00Na 的方法,扩大其与CH 3CH 20H 沸点上的差异,然后通过蒸馏的方法进行分离 )°c.在实际生产、 生活中,除了涉及是否能够通过相应反应

来实现实验目标外,还涉及经济效益的问题,在原 理、环保等没有大的差异时,选择廉价原料完成相应的实验就成为首选。

【典

例导悟2】“卤块”的主要成分为 MgCl 2(含Fe 2"、Fe 3"、Mn 2+等杂质离子),若以它为 原料,按如下工艺流程

图,即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子,而 且成本较低,流程中所用试剂或 pH 值控制可参考下列附表确定。。

fW 曉I 叫淀物I

⑤黑

生成氢氧化物沉淀的值

Q

注:

沉淀而去除之。请填写以下空白:

(1) 在步骤②加入试剂 X ,最佳选择应是

O

,其作用是

,之所以要控制pH = 9.8,其目的是

2 在步骤③加入的试剂 丫应是 ____________

制备轻质氧毗镁工艺流程图

Fe 2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化成为 Fe 3+,生成Fe(0H )3

(3) 在步骤⑤时发生的化学反应方程式是

热点3变量探究实验

O

O

典型的变量探究型实验,往往涉及有关影响化学反应速率、化学平衡移动规律等方面的 内容。 解题策略

处理相关实验问题时,需要注意以下内容:一是要选择合适的化学反应,所选择的反应 不能太灵敏,也不能太迟钝。二是反应物的浓度要适当,不能太大,而探索浓度变量时,浓 度间的差别也不能太大。三是反应体系的温度,要有规律地设计不同的反应体系的温度,也 要注意物质的相应性质,不能选择会引起反应发生变化的体系温度。四是对变量要进行适当 的组合,组合的一般原则是“变一定多”,即保持其他变量不变,改变其中一个变量的值进 行实验,测定数据,通过系列实验,找出变量对反应的影响。

[典例导悟 3控制变量法是化学实验的一种常用方法,下表是某学习小组研究等物质的 量浓度的稀硫酸

和锌反应的实验数据(计算结果精确到小数点后一位 )。分析以下数据,回答 下列问题:

实验序号

稀硫酸的体积

/mL

锌的 质量

/g 锌的 形状

温 度

/C 完全 溶于 酸的 时间

/s 生成 硫

酸 锌的 质量

/g 1 50.0 2.0 薄片 15 200 m 1 2 50.0 2.0 薄片 25 100 m 2 3 50.0 2.0 颗粒 25 70 m 3 4 50.0 2.0 颗粒 35 35 m 4 5 50.0 2.0 粉末 25 t 1 5.0 6 50.0 4.0 粉末 25 t 2 m 5 7 50.0 6.0 粉末 25 t 3 14.9 8 50.0 8.0 粉末 25 t 4 19.3 9

50.0 10.0 粉末 25 t 5 m 6 10

50.0

12.0

粉末

25

t 6

19.3

(1) _______________________ 实验1和实验2表明

对化学反应速率有影响, 对同一规

律进行研究的实验还

有一组是 _______________________ (填实验序号)。

(2) _________________ 下列说法正确的是 A . t 1V 70 C . m 6= 19.3 (3) _________________ 本实验还可以研究

(4) 稀硫酸的物质的量浓度是

Z+:

高考集训

(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是

B . m i V m 2

D . t i > t 4 ______ 对化学反应速率的影响。

mol L -1,实验 6生成硫酸锌的质量

m 5 =

干删

(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管 A 的水中,目的是

O

O

(3)

制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞 K 并通入N 2 ;

②点燃酒精灯,进行反应;③ 反应结束后,

④拆除装置,取出产物。

(4)空瓷舟质 瓷舟与钙的 瓷舟与产物 量 m 0/g

质量m-i /g

的质量m 2/g

14.80

15.08 15.15

① 计算得到实验式 x 2,其中= _______________ 。

若通入的N

2

中混有少量O

2

,请比较x 与3的大小,并给出判断依据:

O

2. (2009安徽理综,28)Fenton 法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节 好pH 和Fe 2+

浓度的废水中加入 H 2O 2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方 法降解有机污染物 p-C P ,探究

有关因素对该降解反应速率的影响。

[实验设计]控制p-CP 的初始浓度相同,固定实验温度在298 K 或313 K(其余实验条件见 下表),设

计如下对比实验。

(1) 请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号 实验目的 T/K pH —3 一 1

c/10 mol L H 2O 2 Fe" ① 为以下实验作参照

298

3

6.0

0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响

298

10 6.0

0.30

[数据处理]实验测得P-CP 的浓度随时间变化的关系如上图。 (2) 请根据上图实验①曲线,计算降解反应在

50?150 s 内的反应速率:

—1 — 1

v(p-CP) = _________ mol L ? s 。

[解释与结论]

(3) 实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率 减小,请从Fenton 法所用试剂H 2O 2的角度分析原因:

(4) 实验③得出的结论是:pH 等于10时,

[思考与交流]

(5) 实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上 图中的信息,给

出一种迅速停止反应的方法:

1. TMB 是一种新型指纹检测的色原试剂,由碳、氢、氮三种元素组成,与氢气的相对 分子质量之比为120 O 某研究性学习小组的同学欲利用下列仪器测定 TMB 的分子式。其主要

过程为在足量氧气流中将 4.80 g TMB 样品氧化(氮元素转化为N 2),再利用吸收剂分别吸收水 蒸气和CO 2O 请从图中选择适当的装置 (装置符合气密性要求,加热装置等已略去,其他用品 可自选)O

B

C 、

D 之间及D 后的空栏不一定表示只有一栏 )连接顺 序由上

到下依次填入下表,并写出该仪器中应加入的试剂的名称及作用。

选用的仪器

加入试剂

加入试剂的作用

C

H 2O 2溶液与MnO 2

产生氧气

D

CuO 粉末

将可能生成的CO

转化为CO 2

(2)

实验后称得 A 及以后的装置(均用A 装置并假设每次吸收均是完全的

)质量依次增加 3.60 g 、14.08 g 、0.14 g ,贝U TMB 的分子式为

2.

某研究性学习小组的同学进行了如下的实验

探究, 将适量1.00 mol L ?CuSO 4溶液和 2.00 mol L —1 NaOH 溶液混合,过滤后得到一种浅绿色碱式盐沉淀 A [ aCu(OH) 2 bCuSO 4]。将

9.08 g A 隔绝空气在1 000 C 以上加强热,得到了 5.76 g 红色固体B ,同时得到x mol 的混合 气体;再将5.76 g B 溶于稀硫酸得到2.56 g 另一种红色固体 C(已知铜的化合价有+ 1和+ 2)o

(1) 甲同学认为A 中含有杂质Na *,作出此判断的理由是

验证此判断正确的方法是 除去此杂质的方法是

(2) B 与稀硫酸反应的离子方程式为

(3) 通过计算确定A 的组成为

(4) x 的取值范围: ______________ O 3. 已知某固体混合物可能含有镁、铝、铁、硅、二氧化硅中的几种或全部,为确定其组 成,某研究性学习小组的同学取 17.1 g 固体混合物进行如下实验:

肆驚JgS 咤甲?||中mti 色輕

C 知,混合物中一定存在 ,由固体B 知一定存

,其他物质是否存在无法确定。

可以完全确定上述五种物质是否存在,则乙同学确定甲

U i 1

HjOi

A

(1)将所选用的仪器(可重复选用,

(1) 甲同学认为,由红褐色固体

在 ________________ ,但肯定不存在 (2) 乙同学认为,仅由上述信息, 同学推断外的其他物质的过程是

MnOi

D

实验数据的处理与分析

实验数据的处理与分析 1. 0.80 g CuSO 4·5H 2O 样品受热脱水过程的热重曲线(样品质 量随温度变化的曲线)如下图所示。 请回答下列问题: (1)试确定200 ℃时固体物质的化学式________________________________________ ________________________________________________________________________; (要求写出推断过程)。 (2)取270 ℃所得样品,于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为________________________;把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为________,其存在的最高温度是________。 答案 (1)CuSO 4·H 2O CuSO 4·5H 2O=====200 ℃ CuSO 4·(5-n )H 2O +n H 2O 250 18n 0.80 g 0.80 g -0.57 g =0.23 g 可列式:2500.80 g =18n 0.23 g ,求得n ≈4,200 ℃时产物为CuSO 4·H 2O 晶体。 (2)CuSO 4=====570 ℃ CuO +SO 3↑ CuSO 4·5H 2O 102 ℃ 解析 (1)分析CuSO 4·5H 2O 受热脱水过程的热重曲线可知,200 ℃时和113 ℃时的产物相同,可根据113 ℃时样品质量确定脱水产物,设113 ℃时产物为CuSO 4·(5-n )H 2O ,则有 CuSO 4·5H 2O=====200 ℃CuSO 4·(5-n )H 2O +n H 2O 250 18n 0.80 g 0.80 g -0.57 g =0.23 g 可列式:2500.80 g =18n 0.23 g ,求得n ≈4,200 ℃时产物为CuSO 4·H 2O 晶体。 (2)根据灼烧产物是黑色粉末可知分解生成CuO ,则具有氧化性的另一产物为SO 3,所以灼烧时反应方程式为CuSO 4=====570 ℃ CuO +SO 3↑,CuO 溶于稀硫酸得CuSO 4溶液,结晶时又生成CuSO 4·5H 2O ,由脱水过程的热重曲线可知其存在的最高温度为102 ℃。 2.现有一份CuO 和Cu 2O 的混合物,用H 2还原法测定其中的CuO 质量x g ,实验中可以测定以 下数据:①W :混合物的质量(g)、②W (H 2O):生成水的质量(g)、③W (Cu):生成Cu 的质量(g)、④V (H 2):标准状况下消耗H 2的体积(L)。 (已知摩尔质量:Cu :64 g·mol -1、CuO :80 g·mol -1、Cu 2O :144 g·mol -1、 H 2O :18 g·mol -1) (1)为了计算x 至少需要测定上述4个数据中的________个,这几个数据的组合共有________种。请将

科研常用的实验数据分析与处理方法

科研常用的实验数据分析与处理方法 对于每个科研工作者而言,对实验数据进行处理是在开始论文写作之前十分常见的工作之一。但是,常见的数据分析方法有哪些呢?常用的数据分析方法有:聚类分析、因子分析、相关分析、对应分析、回归分析、方差分析。 1、聚类分析(Cluster Analysis) 聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程。聚类是将数据分类到不同的类或者簇这样的一个过程,所以同一个簇中的对象有很大的相似性,而不同簇间的对象有很大的相异性。聚类分析是一种探索性的分析,在分类的过程中,人们不必事先给出一个分类的标准,聚类分析能够从样本数据出发,自动进行分类。聚类分析所使用方法的不同,常常会得到不同的结论。不同研究者对于同一组数据进行聚类分析,所得到的聚类数未必一致。 2、因子分析(Factor Analysis) 因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计技术。因子分析就是从大量的数据中寻找内在的联系,减少决策的困难。因子分析的方法约有10多种,如重心法、影像分析法,最大似然解、最小平方法、阿尔发抽因法、拉奥典型抽因法等等。这些方法本质上大都属近似方法,是以相关系数矩阵为基础的,所不同的是相关系数矩阵对角线上的值,采用不同的共同性□2估值。在社会学研究中,因子分析常采用以主成分分析为基础的反覆法。

3、相关分析(Correlation Analysis) 相关分析(correlation analysis),相关分析是研究现象之间是否存在某种依存关系,并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度。相关关系是一种非确定性的关系,例如,以X和Y 分别记一个人的身高和体重,或分别记每公顷施肥量与每公顷小麦产量,则X与Y显然有关系,而又没有确切到可由其中的一个去精确地决定另一个的程度,这就是相关关系。 4、对应分析(Correspondence Analysis) 对应分析(Correspondence analysis)也称关联分析、R-Q 型因子分析,通过分析由定性变量构成的交互汇总表来揭示变量间的联系。可以揭示同一变量的各个类别之间的差异,以及不同变量各个类别之间的对应关系。对应分析的基本思想是将一个联列表的行和列中各元素的比例结构以点的形式在较低维的空间中表示出来。 5、回归分析 研究一个随机变量Y对另一个(X)或一组(X1,X2,…,Xk)变量的相依关系的统计分析方法。回归分析(regression analysis)是确定两种或两种以上变数间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。运用十分广泛,回归分析按照涉及的自变量的多少,可分为一

物联网大数据分析实验室建设方案章鱼大数据

物联网大数据分析实验室建设方案 一、项目背景 “十三五”期间,随着我国现代信息技术的蓬勃发展,信息化建设模式发生根本性转变,一场以云计算、大数据、物联网、移动应用等技术为核心的“新 IT”浪潮风起云涌,信息化应用进入一个“新常态”。章鱼大数据为积极应对“互联网+”和大数据时代的机遇和挑战,适应经济社会发展与改革要求,开发建设物联网大数据平台。 物联网大数据平台打造集数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、应急指挥、可视化平台于一体的大数据平台,以信息化提升数据化管理与服务能力,及时准确掌握社会经济发展情况,做到“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”,牢牢把握社会经济发展主动权和话语权。 二、物联网行业现状 数字传感器的大量应用及移动设备的大面积普及,才会导致全球数字信息总量的极速增长。根据工信部的统计结果,中国物联网产业规模在2011年已经超过2300亿元,虽然和期望的“万亿规模产业”还有一定距离,但已经不可小视。其中传感器设备市场规模超过900亿元,RFID产业规模190亿元,M2M终端数量也已超过2100万个。另一个方面,我国的物联网企业也呈现出聚集效应,例如北京中关村

已有物联网相关企业600余家,无锡国家示范区有608家,重庆、西安等城市也有近300家。从区域发展来看,形成了环渤海、长三角、珠三角等核心区以及中西部地区的特色产业集群。 在2009年以前,可能没有哪家企业说自己是物联网企业。一夜之间产生的上千家物联网企业,他们的核心能力、产品或服务价值定位、目标客户和盈利模式都是如何呢?首先来看这些物联网企业从哪里来。现在的物联网企业主要分为三类,第一类是以前的公用企业转型,最典型的是电信运营商,他们有自己的基础设施,有客户资源,因此自然转型到物联网行业。除了电信运营商,一些交通基础设施运营商、甚至是气象设施运营商,也都转型为物联网企业。第二类是传统IT企业,例如华为、神州数码,以及众多上市公司等。这一类公司也是在传统的优势积累基础上开拓物联网新业务。第三类是一些制造企业,包括传感设备制造企业,网络核心设备制造企业,还包括如家电等一批传统制造企业。这一类企业不能说没有大企业,但是绝大多数都是中小型企业。这些企业的核心能力主要体现在三个方面,第一是传感器和智能仪表,第二是嵌入式系统和智能装备,第三是软件与集成服务。 再来看我国物联网应用的领域。通过对多个部委和地区的物联网专项进行汇总,下图列出了目前提到最多,也是应用最成熟的八个领域。但是换个角度再看,不管是工业控制、供应链管理、精准农业,还是建筑自动化、远程抄表、ETC,其实都并不是新的技术领域,而是在物联网这个大概念下重新包装后再次引起了人们的兴趣。总的来

实验设计与数据处理心得

实验设计与数据处理心得体会 刚开始选这门课的时候,我觉得这门课应该就是很难懂的课程,首先我们做过不少的实验了,当然任何自然科学都离不开实验,大多数学科(化工、化学、轻工、材料、环境、医药等)中的概念、原理与规律大多由实验推导与论证的,但我觉得每次到处理数据的时候都很困难,所以我觉得这就是门难懂的课程,却也就是很有必要去学的一门课程,它对于我们工科生来说也就是很有用途的,在以后我们实验的数据处理上有很重要的意义。 如何科学的设计实验,对实验所观测的数据进行分析与处理,获得研究观测对象的变化规律,就是每个需要进行实验的人员需要解决的问题。“实验设计与数据处理”课程就就是就是以概率论数理统计、专业技术知识与实践经验为基础,经济、科学地安排试验,并对试验数据进行计算分析,最终达到减少试验次数、缩短试验周期、迅速找到优化方案的一种科学计算方法。它主要应用于工农业生产与科学研究过程中的科学试验,就是产品设计、质量管理与科学研究的重要工具与方法,也就是一门关于科学实验中实验前的实验设计的理论、知识、方法、技能,以及实验后获得了实验结果,对实验数据进行科学处理的理论、知识、方法与技能的课程。 通过本课程的学习,我掌握了试验数据统计分析的基本原理,并能针对实际问题正确地运用,为将来从事专业科学的研究打下基础。这门课的安排很合理,由简单到复杂、由浅入深的思维发展规律,先讲单因素试验、双因素试验、正交试验、均匀试验设计等常用试验设计

方法及其常规数据处理方法、再讲误差理论、方差分析、回归分析等数据处理的理论知识,最后将得出的方差分析、回归分析等结论与处理方法直接应用到试验设计方法。 比如我对误差理论与误差分析的学习:在实验中,每次针对实验数据总会有误差分析,误差就是进行实验设计与数据评价最关键的一个概念,就是测量结果与真值的接近程度。任何物理量不可能测量的绝对准确,必然存在着测定误差。通过学习,我知道误差分为过失误差,系统误差与随机误差,并理解了她们的定义。另外还有对准确度与精密度的学习,了解了她们之间的关系以及提高准确度的方法等。对误差的学习更有意义的应该就是如何消除误差,首先消除系统误差,可以通过对照试验,空白试验,校准仪器以及对分析结果的校正等方法来消除;其次要减小随机误差,就就是要在消除系统误差的前提下,增加平行测定次数,可以提高平均值的精密度。 比如我对方差分析的理解:方差分析就是实验设计中的重要分析方法,应用非常广泛,它就是将不同因素、不同水平组合下试验数据作为不同总体的样本数据,进行统计分析,找出对实验指标影响大的因素及其影响程度。对于单因素实验的方差分析,主要步骤如下:建立线性统计模型,提出需要检验的假设;总离差平方与的分析与计算;统计分析,列出方差分析表。对于双因素实验的方差分析,分为两种,一种就是无交互作用的方差分析,另一种就是有交互作用的方差分析,对于这两种类型分别有各自的设计方法,但就是总体步骤都与单因素实验的方差分析一样。

实验大数据误差分析报告和大数据处理

第二章 实验数据误差分析和数据处理 第一节 实验数据的误差分析 由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及人的观察力,测量程序等限制,实验观测值和真值之间,总是存在一定的差异。人们常用绝对误差、相对误差或有效数字来说明一个近似值的准确程度。为了评定实验数据的精确性或误差,认清误差的来源及其影响,需要对实验的误差进行分析和讨论。由此可以判定哪些因素是影响实验精确度的主要方面,从而在以后实验中,进一步改进实验方案,缩小实验观测值和真值之间的差值,提高实验的精确性。 一、误差的基本概念 测量是人类认识事物本质所不可缺少的手段。通过测量和实验能使人们对事物获得定量的概念和发现事物的规律性。科学上很多新的发现和突破都是以实验测量为基础的。测量就是用实验的方法,将被测物理量与所选用作为标准的同类量进行比较,从而确定它的大小。 1.真值与平均值 真值是待测物理量客观存在的确定值,也称理论值或定义值。通常真值是无法测得的。若在实验中,测量的次数无限多时,根据误差的分布定律,正负误差的出现几率相等。再经过细致地消除系统误差,将测量值加以平均,可以获得非常接近于真值的数值。但是实际上实验测量的次数总是有限的。用有限测量值求得的平均值只能是近似真值,常用的平均值有下列几种: (1) 算术平均值 算术平均值是最常见的一种平均值。 设1x 、2x 、……、n x 为各次测量值,n 代表测量次数,则算术平均值为 n x n x x x x n i i n ∑==+???++=121 (2-1) (2) 几何平均值 几何平均值是将一组n 个测量值连乘并开n 次方求得的平均值。即 n n x x x x ????=21几 (2-2) (3)均方根平均值 n x n x x x x n i i n ∑==+???++= 1 222221均 (2-3) (4) 对数平均值 在化学反应、热量和质量传递中,其分布曲线多具有对数的特性,在这种情况下表征平均值常用对数平均值。 设两个量1x 、2x ,其对数平均值

实验数据处理的基本方法

实验数据处理的基本方法 数据处理是物理实验报告的重要组成部分,其包含的容十分丰富,例如数据的记录、函数图线的描绘,从实验数据中提取测量结果的不确定度信息,验证和寻找物理规律等。本节介绍物理实验中一些常用的数据处理方法。 1列表法 将实验数据按一定规律用列表方式表达出来是记录和处理实验数据最常用的方法。表格的设计要求对应关系清楚、简单明了、有利于发现相关量之间的物理关系;此外还要求在标题栏中注明物理量名称、符号、数量级和单位等;根据需要还可以列出除原始数据以外的计算栏目和统计栏目等。最后还要求写明表格名称、主要测量仪器的型号、量程和准确度等级、有关环境条件参数如温度、湿度等。 本课程中的许多实验已列出数据表格可供参考,有一些实验的数据表格需要自己设计,表1.7—1是一个数据表格的实例,供参考。 表1.7—1数据表格实例 氏模量实验增减砝码时,相应的镜尺读数

2作图法 作图法可以最醒目地表达物理量间的变化关系。从图线上还可以简便求出实验需要的某些结果(如直线的斜率和截距值等),读出没有进行观测的对应点(插法),或在一定条件下从图线的延伸部分读到测量围以外的对应点(外推法)。此外,还可以把某些复杂的函数关系,通过一定的变换用直线图表示出来。例如半导体热敏电阻的电阻与温度关系为,取对数后得到 ,若用半对数坐标纸,以lgR为纵轴,以1/T为横轴画图,则为一条直线。 要特别注意的是,实验作图不是示意图,而是用图来表达实验中得到的物理量间的关系,同 时还要反映出测量的准确程度,所以必须满足一定的作图要求。 1)作图要求 (1)作图必须用坐标纸。按需要可以选用毫米方格纸、半对数坐标纸、对数坐标纸或极坐标纸等。

大数据分析技术与应用_实验2指导

目录 1实验主题 (1) 2实验目的 (1) 3实验性质 (1) 4实验考核方法 (1) 5实验报告提交日期与方式 (1) 6实验平台 (1) 7实验内容和要求 (1) 8实验指导 (2) 8.2 开启Hadoop所有守护进程 (2) 8.2 搭建Eclipse环境编程实现Wordcount程序 (3) 1.安装Eclipse (3) 2.配置Hadoop-Eclipse-Plugin (3) 3.在Eclipse 中操作HDFS 中的文件 (7) 4.在Eclipse 中创建MapReduce 项目 (8) 5.通过Eclipse 运行MapReduce (13) 6.在Eclipse 中运行MapReduce 程序会遇到的问题 (16)

1实验主题 1、搭建Hadoop、Eclipse编程环境 2、在Eclipse中操作HDFS 3、在Eclipse中运行Wordcount程序 4、参照Wordcount程序,自己编程实现数据去重程序 2实验目的 (1)理解Hadoop、Eclipse编程流程; (2)理解MapReduce架构,以及分布式编程思想; 3实验性质 实验上机内容,必做,作为课堂平时成绩。 4实验考核方法 提交上机实验报告,纸质版。 要求实验报告内容结构清晰、图文并茂。 同学之间实验报告不得相互抄袭。 5实验报告提交日期与方式 要求提交打印版,4月19日(第10周)之前交到软件学院412。 6实验平台 操作系统:Linux Hadoop版本:2.6.0或以上版本 JDK版本:1.6或以上版本 Java IDE:Eclipse 7实验内容和要求 (1)搭建Hadoop、Eclipse编程环境; (2)运行实验指导上提供的Wordcount程序; (3)在Eclipse上面查看HDFS文件目录; (4)在Eclipse上面查看Wordcount程序运行结果; (5)熟悉Hadoop、Eclipse编程流程及思想; 程序设计题,编程实现基于Hadoop的数据去重程序,具体要求如下: 把data1文件和data2文件中相同的数据删除,并输出没有重复的数据,自己动手实现,把代码贴到实验报告的附录里。 设计思路: 数据去重实例的最终目标是让原始数据中出现次数超过一次的数据在输出文件中只出现一次。具体就是Reduce的输入应该以数据作为Key,而对value-list则没有要求。当Reduce 接收到一个时就直接将key复制到输出的key中,并将value设置成空值。在MapReduce流程中,Map的输出 经过shuffle过程聚集成后会被交给Reduce。所以从设计好的Reduce输入可以反推出Map输出的key应为数据,而

实验1-2常用的数据处理方法

常用的数据处理方法 实验数据及其处理方法是分析和讨论实验结果的依据。常用的数据处理方法有列表法、作图法、逐差法和最小二乘法(直线拟合)等。 列表法 在记录和处理数据时,常常将所得数据列成表。数据列表后,可以简单明确、形式紧凑地表示出有关物理量之间的对应关系;便于随时检查结果是否合理,及时发现问题,减少和避免错误;有助于找出有关物理量之间规律性的联系,进而求出经验公式等。 列表的要求是: (1)要写出所列表的名称,列表要简单明了,便于看出有关量之间的关系,便于处理数据。 (2)列表要标明符号所代表物理量的意义(特别是自定的符号),并写明单位。单位及量值的数量级写在该符号的标题栏中,不要重复记在各个数值上。 (3)列表的形式不限,根据具体情况,决定列出哪些项目。有些个别的或与其他项目联系不大的数据可以不列入表内。列入表中的除原始数据外,计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 (4)表中所列数据要正确反映测量结果的有效数字。 列表举例如表1-2所示。 表1-2铜丝电阻与温度关系 铜丝电阻R / 作图法 作图法是将两列数据之间的关系用图线表示出来。用作图法处理实验数据是数据处理的常用方法之一,它能直观地显示物理量之间的对应关系,揭示物理量之间的联系。 1.作图规则 为了使图线能够清楚地反映出物理现象的变化规律,并能比较准确地确定有关物理量的量值或求出有关常数,在作图时必须遵守以下规则。 (1)作图必须用坐标纸。当决定了作图的参量以后,根据情况选用直角坐标纸、极坐标纸或其他坐标纸。 (2)坐标纸的大小及坐标轴的比例,要根据测得值的有效数字和结果的需要来定。原则上讲,数据中的可靠数字在图中应为可靠的。我们常以坐标纸中小格对应可靠数字最后一位的一个单位,有时对应比例也适当放大些,但对应比例的选择要有利于标实验点和读数。最小坐标值不必都从零开始,以便做出的图线大体上能充满全图,使布局美观、合理。 (3)标明坐标轴。对于直角坐标系,要以自变量为横轴,以因变量为纵轴。用粗实线在坐标纸上描出坐标轴,标明其所代表的物理量(或符号)及单位,在轴上每隔一定间距标明

实验大数据误差分析报告与大数据处理

第一章实验数据误差分析与数据处理 第一节实验数据误差分析 一、概述 由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及人的观察力,测量程序等限制,实验测量值和真值之间,总是存在一定的差异,在数值上即表现为误差。为了提高实验的精度,缩小实验观测值和真值之间的差值,需要对实验数据误差进行分析和讨论。 实验数据误差分析并不是即成事实的消极措施,而是给研究人员提供参与科学实验的积极武器,通过误差分析,可以认清误差的来源及影响,使我们有可能预先确定导致实验总误差的最大组成因素,并设法排除数据中所包含的无效成分,进一步改进实验方案。实验误差分析也提醒我们注意主要误差来源,精心操作,使研究的准确度得以提高。 二、实验误差的来源 实验误差从总体上讲有实验装置(包括标准器具、仪器仪表等)、实验方法、实验环境、实验人员和被测量五个来源。 1.实验装置误差 测量装置是标准器具、仪器仪表和辅助设备的总体。实验装置误差是指由测量装置产生的测量误差。它来源于: (1)标准器具误差 标准器具是指用以复现量值的计量器具。由于加工的限制,标准器复现的量值单位是有误差的。例如,标准刻线米尺的0刻线和1 000 mm刻线之间的实际长度与1 000 mm单位是有差异的。又如,标称值为 1kg的砝码的实际质量(真值)并不等于1kg等等。 (2)仪器仪表误差 凡是用于被测量和复现计量单位的标准量进行比较的设备,称为仪器或仪表.它们将被测量转换成可直接观察的指示值。例如,温度计、电流表、压力表、干涉仪、天平,等等。 由于仪器仪表在加工、装配和调试中,不可避免地存在误差,以致仪器仪表的指示值不等于被测量的真值,造成测量误差。例如,天平的两臂不可能加工、调整到绝对相等,称量时,按天平工作原理,天平平衡被认为两边的质量相等。但是,由于天平的不等臂,虽然天平达到平衡,但两边的质量并不等,即造成测量误差。 (3)附件误差 为测量创造必要条件或使测量方便地进行而采用的各种辅助设备或附件,均属测量附件。如电测量中的转换开关及移动测点、电源、热源和连接导线等均为测量附件,且均产生测量误差。又如,热工计量用的水槽,作为温度测量附件,提供测量水银温度计所需要的温场,由于水槽内各处温度的不均匀,便引起测量误差,等等。 按装置误差具体形成原因,可分为结构性的装置误差、调整性的装置误差和变化性的装置误差。结构性的装置误差如:天平的不等臂,线纹尺刻线不均匀,量块工作面的不平行性,光学零件的光学性能缺陷,等等。这些误差大部分是由于制造工艺不完善和长期使用磨损引起的。调整性的装置误差如投影仪物镜放大倍数调整不准确,水平仪的零位调整不准确,千分尺的零位调整不准确,等等。这些误差是由于仪器仪表在使用时,未调整到理想状态引起的。变化性的装置误差如:激光波长的长期不稳定性,电阻等元器件的老化,晶体振荡器频率的长期漂移,等等。这些误差是由于仪器仪表随时间的不稳定性和随空间位置变化的不均匀性造成的。 2.环境误差 环境误差系指测量中由于各种环境因素造成的测量误差。 被测量在不同的环境中测量,其结果是不同的。这一客观事实说明,环境对测量是有影响的,是测量的误差来源之一。环境造成测量误差的主要原因是测量装置包括标准器具、仪器仪表、测量附件同被测对象随着环境的变化而变化着。 测量环境除了偏离标准环境产生测量误差以外,从而引起测量环境微观变化的测量误差。 3.方法误差

大学物理实验数据处理基本方法

实验数据处理基本方法 实验必须采集大量数据,数据处理是指从获得数据开始到得出最后结 论的整个加工过程,它包括数据记录、整理、计算与分析等,从而寻找出 测量对象的内在规律,正确地给出实验结果。因此,数据处理是实验工作 不可缺少的一部分。数据处理涉及的内容很多,这里只介绍常用的四种方 法。 1列表法 对一个物理量进行多次测量,或者测量几个量之间的函数关系,往往 借助于列表法把实验数据列成表格。其优点是,使大量数据表达清晰醒目, 条理化,易于检查数据和发现问题,避免差错,同时有助于反映出物理量 之间的对应关系。所以,设计一个简明醒目、合理美观的数据表格,是每 一个同学都要掌握的基本技能。 列表没有统一的格式,但所设计的表格要能充分反映上述优点,应注意以下几点:1.各栏目均应注明所记录的物理量的名称(符号 )和单位; 2.栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算顺序,力求简明、齐全、有条理; 3.表中的原始测量数据应正确反映有效数字,数据不应随便涂改,确实要修改数据时, 应将原来数据画条杠以备随时查验; 4.对于函数关系的数据表格,应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列,以便于判 断和处理。 2图解法 图线能够明显地表示出实验数据间的关系,并且通过它可以找出两个 量之间的数学关系,因此图解法是实验数据处理的重要方法之一。图解法 处理数据,首先要画出合乎规范的图线,其要点如下: 1.选择图纸作图纸有直角坐标纸 ( 即毫米方格纸 ) 、对数坐标纸和 极坐标纸等,根据 作图需要选择。在物理实验中比较常用的是毫米方格纸,其规格多为17 25 cm 。 2.曲线改直由于直线最易描绘 , 且直线方程的两个参数 ( 斜率和截距 ) 也较易算得。所以对于两个变量之间的函数关系是非线性的情形,在用图解法时 应尽可能通过变量代换 将非线性的函数曲线转变为线性函数的直线。下面为几种常用的变换方法。 ( 1) xy c ( c 为常数 ) 。 令 z 1,则 y cz,即 y 与 z 为线性关系。 x ( 2) x c y ( c 为常x2,y 1 z ,即 y 与为线性关系。

实验8-1 大数据分析报告

实验8-1 数据分析 一、实验目的 1.理解数据挖掘的一般流程。 2.掌握数据探索和预处理的方法。 3.使用PHSTAT软件,结合Excel对给定的数据进行手工预处理。 4.使用WEKA软件,对给定的数据进行预处理。 二、实验容 在D盘中以“班级-学号-”命名一个文件夹,将下发的数据拷贝到该文件夹下,根据不同要求,对下发的文件进行相应的数据分析和处理。 0. 数据集介绍 银行资产评估数据bank-data.xlsx,数据里有12个属性,分别是id(编号), age(年龄), sex(性别), region(地区), income(收入),married(婚否), children(子女数), car(是否有私家车), save_act(是否有定期存款), current_act (是否有活期账户), mortgage(是否有资产抵押), pep(目标变量,是否买个人理财计划Personal Equity Plan)。 1.数据探索之数据质量分析 新建“1-数据质量分析.xlsx”文件,导入“0-bank_data.xlsx”文件数据,请你用EXCEL对其进行数据质量分析。 【要求】

(1)请找出bank_data.xlsx表中的含有缺失值的记录。 (2)请你用PHSTAT软件绘制“income(收入)”属性的箱线图和点比例图,筛选出异常值。 (3)计算Whisker上限、Whisker下限,并利用高级筛选,找出该属性的异常值记录。 【提示】 (1)请找出bank_data.xlsx表中的含有缺失值的记录。 方法1:条件格式法 1)选取A1:L601区域。 2)开始--> 条件格式--> 新建规则(N)...,在"新建格式规则"对话框中,选择空值。如图8-1所示。 图8-1 “新建格式规则”对话框 3)点击“格式(F)…”按钮,设置特殊格式,高亮显示。如图8-2所示。

实验数据处理的几种方法

实验数据处理的几种方法 物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据进行记录、整理、计算、分析、拟合等,从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部分,是实验课的基本训练内容。本章主要介绍列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法。 1.4.1 列表法 列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系,便于分析和发现资料的规律性,也有助于检查和发现实验中的问题,这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到:(1)表格设计要合理,以利于记录、检查、运算和分析。 (2)表格中涉及的各物理量,其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要把单位写在数字后。 (3)表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据外,计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 (4)表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上部,说明写在表格的下部。 1.4.2 作图法 作图法是在坐标纸上用图线表示物理量之间的关系,揭示物理量之间的联系。作图法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点,它是一种最常用的数据处理方法。 作图法的基本规则是: (1)根据函数关系选择适当的坐标纸(如直角坐标纸,单对数坐标纸,双对数坐标纸,极坐标纸等)和比例,画出坐标轴,标明物理量符号、单位和刻度值,并写明测试条件。 (2)坐标的原点不一定是变量的零点,可根据测试范围加以选择。,坐标分格最好使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小分度相当。纵横坐标比例要恰当,以使图线居中。 (3)描点和连线。根据测量数据,用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在相应的位置。一张图纸上画上几条实验曲线时,每条图线应用不同的标记如“+”、“×”、“·”、“Δ”等符号标出,以免混淆。连线时,要顾及到数据点,使曲线呈光滑曲线(含直线),并使数据点均匀分布在曲线(直线)的两侧,且尽量贴近曲线。个别偏离过大的点要重新审核,属过失误差的应剔去。 (4)标明图名,即做好实验图线后,应在图纸下方或空白的明显位置处,写上图的名称、作者和作图日期,有时还要附上简单的说明,如实验条件等,使读者一目了然。作图时,一般将纵轴代表的物理量写在前面,横轴代表的物理量写在后面,中间用“~”

实验数据的处理分析

实验数据的处理分析 [考纲要求] 能分析和处理实验数据,得出合理的结论。 热点实验数据筛选与处理 实验所得的数据,可分为有用、有效数据,正确、合理数据,错误、无效数据,及无用、多余数据等。能从大量的实验数据中找出有用、有效、正确、合理的数据是实验数据分析处理题的一个重要能力考查点,也是近年来命题变化的一个重要方向。 解题策略 对实验数据筛选的一般方法和思路为“五看”:一看数据是否符合测量仪器的精度特点,如用托盘天平测得的质量的精度为,若精度值超过了这个范围,说明所得数据是无效的;二看数据是否在误差允许范围内,若所得的数据明显超出误差允许范围,要舍去;三看反应是否完全,是否是过量反应物作用下所得的数据,只有完全反应时所得的数据,才能进行有效处理和应用;四看所得数据的测试环境是否一致,特别是气体体积数据,只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运算;五看数据测量过程是否规范、合理,错误和违反测量规则的数据需要舍去。 典例导悟(·江苏,).对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。 一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体为催化剂(可循环使用),在溶液中加入乙酸酐(有脱水作用), ℃反应。反应结束后,过滤,滤液分别用溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。 ()上述实验中过滤的目的是。 ()滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于层(填“上”或“下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有。 ②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是。 ③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,催化甲苯硝化的优点有、。 热点实验数据综合分析 如何用好、选好数据,是解决这类试卷的关键所在。解决这类试卷的一般方法为:比较数据,转变物质,分析利弊,确定方案。 解题策略

实验数据的处理

实验数据的处理 在做完实验后,我们需要对实验中测量的数据进行计算、分析和整理,进行去粗取精,去伪存真的工作,从中得到最终的结论和找出实验的规律,这一过程称为数据处理。实验数据处理是实验工作中一个不可缺少的部分,下面介绍实验数据处理常用的几种方法。 一、列表法 列表法就是将实验中测量的数据、计算过程数据和最终结果等以一定的形式和顺序列成表格。列表法的优点是结构紧凑、条目清晰,可以简明地表示出有关物理量之间的对应关系,便于分析比较、便于随时检查错误,易于寻找物理量之间的相互关系和变化规律。同时数据列表也是图示法、解析法的数值基础。 列表的要求: 1、简单明了,便于看出有关量之间的关系,便于处理数据。 2、必须注明表中各符号所代表的物理量、单位。 3、表中记录的数据必须忠实于原始测量结果、符合有关的标准和规则。应正确地反映测量值的有效位数,尤其不允许忘记未位为“0”的有效数字。 4、在表的上方应当写出表的内容(即表名) 二、图示法 图示法就是在专用的坐标纸上将实验数据之间的对应关系描绘成图线。通过图线可直观、形象地将物理量之间的对应关系清楚地表示出来,它最能反映这些物理量之间的变化规律。而且图线具有完整连续性,通过内插、外延等方法可以找出它们之间对应的函数关系,求得经验公式,探求物理量之间的变化规律;通过作图还可以帮助我们发现测量中的失误、不足与“坏值”,指导进一步的实验和测量。定量的图线一般都是工程师和科学工作者最感兴趣的实验结果表达形式之一。 函数图像可以直接由函数(图示)记录仪或示波器(加上摄影记录)或计算机屏幕(打印机)画出。但在物理教学实验中,更多的是由列表所得的数值在坐标纸上画成。为了保证实验的图线达到“直观、简明、清晰、方便”,而且准确度符合原始数据,由列表转而画成图线时,应遵从如下的步骤及要求: 1、图纸选择 依据物理量变化的特点和参数,先确定选用合适的坐标纸,如直角坐标纸、双对数坐标纸、单对数坐标纸、极坐标纸或其他坐标纸等。原则上数据中的可靠数字在图中也应可靠,数据中的可疑位在图中应是估计的,使从图中读到的有效数字位数与测量的读数相当。例如:作电阻R(Ω)与温度T(?C)的图时,可以选用直角坐标纸或单对数坐标纸作图。选择何种坐标纸要看需要,若

实验数据的记录和处理

讲座 实验误差及数据处理 教学要求 1、了解实验误差及其表示方法; 2、掌握了解有效数字的概念,熟悉其运算规则; 3、初步掌握实验数据处理的方法。 重点及难点 重点:实验误差及其表示方法;有效数字;实验数据处理。 难点:有效数字运算规则;实验数据的作图法处理。 教学方法与手段 讲授,ppt演示。 教学时数 4学时 教学内容 引言 化学实验中经常使用仪器对一些物理量进行测量,从而对系统中的某些化学性质和物理性质作出定量描述,以发现事物的客观规律。但实践证明,任何测量的结果都只能是相对准确,或者说是存在某种程度上的不可靠性,这种不可靠性被称为实验误差。产生这种误差的原因,是因为测量仪器、方法、实验条件以及实验者本人不可避免地存在一定局限性。 对于不可避免的实验误差,实验者必须了解其产生的原因、性质及有关规律,从而在实验中设法控制和减小误差,并对测量的结果进行适当处理,以达到可以接受的程度。 一、误差及其表示方法 1.准确度和误差 ⑴准确度和误差的定义 准确度是指某一测定值与“真实值”接近的程度。一般以误差E表示, E=测定值-真实值 当测定值大于真实值,E为正值,说明测定结果偏高;反之,E为负值,说明测定结果偏低。误差愈大,准确度就愈差。 实际上绝对准确的实验结果是无法得到的。化学研究中所谓真实值是指由有经验的研究人员同可靠的测定方法进行多次平行测定得到的平均值。以此作为真实值,或者以公认的手册上的数据作为真实值。 ⑵绝对误差和相对误差 误差可以用绝对误差和相对误差来表示。 绝对误差表示实验测定值与真实值之差。它具有与测定值相同的量纲。如克、毫升、百分数等。例如,对于质量为0.1000g的某一物体。在分析天平上称得其质量为0.1001g,则称量的绝对误差为+0.0001g。 只用绝对误差不能说明测量结果与真实值接近的程度。分析误差时,除要去

实验数据处理的几种方法

1.4 实验数据处理的几种方法 物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据进行记录、整理、计算、分析、拟合等,从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部分,是实验课的基本训练内容。本章主要介绍列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法。 1.4.1 列表法 列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系,便于分析和发现资料的规律性,也有助于检查和发现实验中的问题,这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到:(1)表格设计要合理,以利于记录、检查、运算和分析。 (2)表格中涉及的各物理量,其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要把单位写在数字后。 (3)表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据外,计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 (4)表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上部,说明写在表格的下部。 1.4.2 作图法 作图法是在坐标纸上用图线表示物理量之间的关系,揭示物理量之间的联系。作图法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点,它是一种最常用的数据处理方法。 作图法的基本规则是: (1)根据函数关系选择适当的坐标纸(如直角坐标纸,单对数坐标纸,双对数坐标纸,极坐标纸等)和比例,画出坐标轴,标明物理量符号、单位和刻度值,并写明测试条件。 (2)坐标的原点不一定是变量的零点,可根据测试范围加以选择。,坐标分格最好使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小分度相当。纵横坐标比例要恰当,以使图线居中。 (3)描点和连线。根据测量数据,用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在相应的位置。一张图纸上画上几条实验曲线时,每条图线应用不同的标记如“+”、“×”、“·”、“Δ”等符号标出,以免混淆。连线时,要顾及到数据点,使曲线呈光滑曲线(含直线),并使数据点均匀分布在曲线(直线)的两侧,且尽量贴近曲线。个别偏离过大的点要重新审核,属过失误差的应剔去。 (4)标明图名,即做好实验图线后,应在图纸下方或空白的明显位置处,写上图的名称、作者和作图日期,有时还要附上简单的说明,如实验条件等,使读者一目了然。

实验数据误差分析和数据处理

第二章实验数据误差分析和数据处理 第一节实验数据的误差分析 由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及人的观察力,测量程序等限制,实验观测值和真值之间,总是存在一定的差异。人们常用绝对误差、相对误差或有效数字来说明一个近似值的准确程度。为了评定实验数据的精确性或误差,认清误差的来源及其影响,需要对实验的误差进行分析和讨论。由此可以判定哪些因素是影响实验精确度的主要方面,从而在以后实验中,进一步改进实验方案,缩小实验观测值和真值之间的差值,提高实验的精确性。 一、误差的基本概念 测量是人类认识事物本质所不可缺少的手段。通过测量和实验能使人们对事物获得定量的概念和发现事物的规律性。科学上很多新的发现和突破都是以实验测量为基础的。测量就是用实验的方法,将被测物理量与所选用作为标准的同类量进行比较,从而确定它的大小。 1.真值与平均值 真值是待测物理量客观存在的确定值,也称理论值或定义值。通常真值是无法测得的。若在实验中,测量的次数无限多时,根据误差的分布定律,正负误差的出现几率相等。再经过细致地消除系统误差,将测量值加以平均,可以获得非常接近于真值的数值。但是实际上实

验测量的次数总是有限的。用有限测量值求得的平均值只能是近似真值,常用的平均值有下列几种: (1) 算术平均值 算术平均值是最常见的一种平均值。 设1x 、2x 、……、n x 为各次测量值,n 代表测量次数,则算术平均值为 n x n x x x x n i i n ∑==+???++=1 21 (2-1) (2) 几何平均值 几何平均值是将一组n 个测量值连乘并开n 次方求得的平均值。即 n n x x x x ????=21几 (2-2) (3)均方根平均值 n x n x x x x n i i n ∑== +???++= 1 2222 21 均 (2-3) (4) 对数平均值 在化学反应、热量和质量传递中,其分布曲线多具有对数的特性,在这种情况下表征平均值常用对数平均值。 设两个量1x 、2x ,其对数平均值 2 1212 121ln ln ln x x x x x x x x x -=--=对 (2-4) 应指出,变量的对数平均值总小于算术平均值。当1x /2x ≤2时,可以用算术平均值代替对数平均值。 当1x /2x =2,对x =, =x , (对x -x )/对x =%, 即1x /2x ≤2,引起的误差不超过%。

大数据技术实践实验报告

实验报告 课程名称:大数据技术实践 实验项目:大数据平台 实验仪器: PC机 学院:计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级姓名: * 学号: * 日期: 2019-5-9 指导教师: * 成绩:

一. 实验目的 1. 熟练掌握大数据计算平台相关系统的安装部署 2. 理解大数据MapReduce计算模型,并掌握MapReduce程序开发 3. 掌握Hive的查询方法 4. 掌握Spark的基本操作 二. 实验内容 1. Hadoop完全分布模式安装 2. Hadoop开发插件安装 3. MapReduce代码实现 4. Hive安装部署 5. Hive查询 6. Spark Standalone模式安装 7. Spark Shell操作 三. 实验过程 Hadoop开发插件安装 实验步骤: 1.Eclipse开发工具以及Hadoop默认已经安装完毕,安装在/apps/目录下。 2.在Linux本地创建/data/hadoop3目录,用于存放所需文件。 切换目录到/data/hadoop3目录下,并使用wget命令,下载所需的插件hadoop-eclipse-plugin-2.6.0.jar。

2.将插件hadoop-eclipse-plugin-2.6.0.jar,从/data/hadoop3目录下,拷贝到/apps/eclipse/plugins的插件目录下。 3.进入ubuntu图形界面,双击eclipse图标,启动eclipse。 5.在Eclipse窗口界面,依次点击Window => Open Perspective => Other。 弹出一个窗口。

实验数据的处理分析

实验数据的处理方法 杨鹏 【摘要】物理学是一门实验的科学,物理学中的新概念、新规律的发现都依赖于反复的实验。而处理实验数据时,需选择适当的实验数据处理方法,才能较准确、客观的反映实验结果,减小误差。本文介绍了实验数据处理中涉及到的一些基本概念,重点综述了物理实验中常用的数据处理方法。并指出了各自适用的条件及优缺点。 【关键词】误差;数据处理;作图法;最小二乘法;逐差法 Abstract:Physics is an experimental science, New concepts in physics, the discovery of new rules rely on trial and error, The experimental data processing,Need to select the appropriate treatment of the experimental data,To more accurately reflect the objective results,Reduce errors. This article describes the experimental data processing involved in some of the basic concepts Summary of experiments focused on the physical data processing methods commonly used. And pointed out the advantages and disadvantages of each applicable condition. Keywords:Error; Data Processing;Mapping;Least squares;By subtraction 【引言】数据处理是指由实验测得的数据, 必须经过科学的分析和处理, 才能揭示出各物理量之间的关系。我们把从获得原始数据起到得出结论为止的加工过程称为数据处理。正确的处理实验记录的数据,对我们科学的了解被测量或研究对象的客观规律,选择恰当的实验数据处理方法,最大限度的减小误差让实验数据无限接近理想条件下的结果,这是实验数据处理的意义所在。在这方面研究的文献有很多,例如费业泰的《误差理论与数据处理》等。要对实验结果进行分析,根据不同的实验方法,我们可以采用不同的数据处理方法,常用的有作图法、最

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