un esperimento con vari disegni di campionamento [sampling experiment]

  Morphometrics adds a quantitative element to descriptions, allowing more rigorous comparisons. It enables one to describe complex shapes in a rigorous fashion, and permits numerical comparison between different forms. By reducing shape to a series of numbers, it allows objective comparison that does not rely on individuals' interpretation of descriptive words. Further, statistical analysis can highlight areas where change is concentrated, removing the need to explicitly declare an area for investigation before study (Mark Webster, Introduction to Geometric Morphometrics, 2006).

  Date almeno una occhiata al file .pdf, questi concetti che solo acceneremo nell'esercitazione sono utilissimi per classificare "oggetti seriali", monete, semi, conchiglie, mattoni che tanto sono presenti negli studi sui Beni Culturali.

  Cercate almeno di comprendere i concetti di: laser scan e FARO arm per l'acquisizione, accuracy, allometry, Bookstein coordinates, asymmetry, outline analysis, shape analysis, homology, displacement vectors, warps, etc. (una possibile lettura, Oyvind Hammer, Morphometrics brief-notes).

  Per un esperimento sul campionamento, magari con l'applicazione di vari disegni, sarebbe bello avere a disposizione la giara romana di Eta' Imperiale ritrovata vicino a Roma che ci darebbe lavoro per anni (viste le dimensioni) !!

  Invece abbiamo scelto di campionare un prodotto industriale usato spesso nei laboratori e disponibile per noi in grande quantita' e con un costo non eccessivo. Sono delle provette sterili per biologia in polistirolo.

  Tutto il lavoro di campionamento e' svolto dagli studenti. A prima vista sembra un lavoro semplice; lo strumento di misura gode di "robustezza", la misura e' di un oggetto facile da ottenere, il valore da trovare e' una semplice circonferenza.

  Invece non e' facile ed i risultati, come sempre, non sono scontati. Vediamo qualche lato negativo; una circonferenza cosi' piccola, su di un materiale non completamente rigido e' difficile da ottenere, per usare lo strumento e' necessario un addestramento.

  Definiamo un obiettivo, o forse due, in modo che tutti gli studenti sappiano cosa cerchiamo e se alla fine lo/li abbiamo raggiunto/i.

  Come obiettivo principale ci chiediamo: quale e' il disegno di campionamento che descrive meglio la popolazione?

• scegliendo 3 disegni di campionamento fra quelli presentati nelle slide precedenti quale useremmo per stimare la popolazione?
• se misuriamo almeno 3 o 4 variabili ognuna descrive allo stesso modo la popolazione?
• per caso una variabile della popolazione (la lunghezza) e' descritta meglio dal disegno A ed una altra dal disegno B?
• definite le variabili (diametro per esempio), quali devono essere le caratteristiche minime di uno strumento adatto a rispondere alla prima domanda?
• .
• date tutte le misure c'e un qualche metodo grafico/matematico per evidenziare qualche strana proprieta' di questa popolazione?

  Dato che come numerosita' scegliamo di prelevare il 10% obiettivo secondario potrebbe essere: basta il 10% a descrivere la popolazione?

  Usiamo oggetti di produzione industriale, seriale, che, si presuppone, abbiano una costanza di produzione elevata. Scegliamo una confezione sigillata di 125 oggetti.

  Sperando di migliorare la qualita' delle misure, e per studiare come e' fatto l'oggetto e come deve essere misurato, agli studenti viene distribuito un kit composto da micrometro, calibro e 5 provette da portare a casa ben un mese prima della esercitazione. Gli strumenti sono gli stessi che saranno utilizzati, anche per questo dovrebbero tornare indietro in perfetto stato.

  Ora che abbiamo chiari gli obiettivi analizziamo uno per uno tutti i termini dell'esperimento da svolgere:

1. gli oggetti sono di produzione industriale e si presuppone una costanza di produzione elevata
2. ogni busta contiene 125 provette (per cui ogni gruppo eseguira' almeno 170 misure)
3. ciascun gruppo di studenti (con n. compreso fra 7 e 10) analizza la stessa busta, sia per studiare le differenze fra i disegni di campionamento sia fra gli operatori
4. il primo disegno e' il campionamento alla rinfusa, accidentale. Sara' la scelta delle prime provette raggiungibili all'apertura della busta, come nella stiva di una nave
5. un altro e' il campionamento sistematico
6. un altro ancora e' il campionamento casuale semplice con reinserimento
7. alla fine tutti gli oggetti della busta dovranno essere misurati (campionamento esaustivo [exhaustive sampling], cioe' non un campionamento)
8. per tutti e tre i campionamenti la Dimensione del campione pari al 10% della popolazione (che e' un valore elevato)

  Per prima bisogna leggere e magari stampare questa pagina che descrive attentamente l'esperimento. Per fare in modo che tutti i gruppi che svolgono l'esercitazione diano gli stessi risultati sarebbe meglio non interpretare ma comprendere e seguire le istruzioni.

  Puo' essere utile il file lotus gia' pronto per inserire i dati

  Bisognerebbe studiare anche le prime slide della lezione sulle distribuzioni, per graficare e fare qualche calcolo. Le ulteriori slide permettono di analizzare al meglio le misure piu' comuni, di definire un set di misure, di comprendere come si raggruppano i dati ottenuti cosi' da capire cosa si sta ottenendo e perche'. Ma fa parte delle lezioni nella Specialistica.

  Nella pagina seguente trovate i risultati delle esercitazioni di vari gruppi di studenti, in ordine cronologico, con le tabelle ed i grafici e con qualche considerazione.

  Un disastro, lo so che non si dice mai che un esperimento e' mal riuscito ma i tre gruppi utilizzano le stesse provette, lo stesso strumento di misura, lo stesso Piano di Campionamento.

  Analizzeremo i dati in un'altra slide ma se avessimo dovuto campionare una serie di monete antiche per misurarne il diametro sarebbe davvero un disastro. Intanto provate a stampare la pagina seguente, immaginate che sia il risultato delle misure che avete commissionato e analizzatele da soli, scoprite quali sono i problemi.

  Non ci si inventa chimici o fisici e metrologi. Una lezione da queste esercitazioni e' che anche la misura piu' banale va studiata con attenzione e se si hanno pochi reperti ogni cura deve essere posta per ottenere rappresentativita' e pertinenza.