| Rome University, La Sapienza Chemistry Department Rome, Italy, Europe |
Dr. Giovanni Visco Programmi, orari, link alle lezioni |
Corso di Laurea in Scienze Applicate ai Beni Culturali ed alla Diagnostica per la loro Conservazione |
| Orari 2007 | Gli anni precedenti | Programmi, appunti di lezione | Tesine gia' presentate, .pdf | BBCC, tesi di laurea disponibili | Sussidi didattici |
Qualita' della misura, acquisizione, elaborazione, interpretazione, campionamento, classificazione per i beni culturali
All'inizio del IV anno di laurea in Scienze Applicate ai Beni Culturali ed alla Diagnostica per la loro Conservazione, il primo anno della laurea specialistica, con questo insegnamento si fornisce allo studente un recupero delle nozioni fondamentali sulla qualita' della misura e sul campionamento. L'insegnamento prosegue con uno studio delle matrici, delle distribuzioni, della correlazione-regressione. Parte qualificante dell'insegnamento e' lo studio dei metodi di classificazione e l'interpretazione dei pattern nei beni culturali seriali. .
Per l'Anno Accademico 2007-2008 l'insegnamento inizia il 10 ottobre 2007 e speriamo di terminare non oltre il 31 gennaio 2008, con il precedente calendario provvisorio.
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L'insegnamento ha una durata pari a quante e' necessario per presentare, a lezione, tutti gli argomenti del programma. Superando l'esame finale si acquisiscono 3 crediti, altri 3 crediti con il corso collegato di Chimica del Restauro. Esiste la non remota possibilita' che i laboratori sforino l'orario previsto, quando si sono preparate cinque concentrazioni deperibili da sottoporre a misura non si puo' rimandarne due alla settimana prossima. Quello seguente e' il programma a consuntivo e questi sono gli approfondimenti che fanno parte del programma di esame.
| data | orario | tipologia | dove | docente | contenuti () |
| 10 ottobre | 14 .. 15 | teoria | aula B, VEC | G.V. | Studio di serial ancient finds, monete ancora in circolazione, quale scegliere per un tentativo di classificazione? |
| 11 ottobre | 13 .. 15 | teoria | aula V, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Serial ancient finds, 10 eurocent del 2002 di Spagna, Irlanda, Lussemburgo, Belgio, Olanda Portogallo, Finlandia, inizia la ricerca. Concetto di misura, Systeme International d'Unites, unita' di misura del S.I. oggi, pertinenza e rappresentativita', grandezze derivate del S.I., dimensionalita', accuratezza, precisione ed incertezza, GUM QUAM cosa sono, a cosa servono? |
| 12 ottobre | 12 .. 13 | teoria | aula VI, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Errori di misura e metodo di contrasto in funzione del tipo di errore (ipotizzato). Selettivita' di un elettrodo/sensore/metodo e collegamento con il concetto di errore. Alarm test e non-selettivita'. Primi cenni alla propagazione degli errori. |
| 16 ottobre | yy .. yz | teoria | aula D, VEC | G.V. | Spero di arrivare in tempo lasciando in anticipo una riunione, se no .... come d'accordo. |
| 17 ottobre | 14:30 .. 15:30 | teoria | aula B, VEC | G.V. | Avendo lasciato l'aula ad un seminario il programma del giorno e' stato: Ancora sull'errore e metodi di contrasto, la propagazione degli errori, somme-differenze-prodotti-quozienti-costanti, le slide di Unibo. Necessariamente: ripetibilita', riproducibilita'. Metrologicamente, affidabilita', robustezza e stabilita'. Specificita' e selettivita' a confronto. Validazione del dato ottenuto, standard interno ed esterno. |
| 18 ottobre | 13 .. 15 | teoria | aula VI, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Dimostrazione dei vari tipi di errore con due strumenti di misura, accuratezza. C.R.M. primari e secondari. Materiali di riferimento e metodi di riferimento. L.O.D. et L.O.Q. definizioni ed esempi. La sensibilita' e la risoluzione. Il file dati. Arrotondamento. |
| 23 ottobre | 17 .. 18 | teoria | aula D, VEC | G.V. | Distribuzione a due volontari di due strumenti di misura che utilizzeremo nell'esercitazione sul campionamento. Cifre significative, come e perche'. Disturbo introdotto dalla misura. La prontezza cioe' come selezionare il sensore/trasduttore piu' adatto. |
| 23 ottobre | 18 .. 19 | teoria | aula D, VEC | G.V. (in place of L.C.) | Un esempio numerico su: precisione, riproducibilita', ripetibilita', accuratezza, balestrieri medioevali. Primi cenni sullo studio di gruppi e classificazioni cioe' ..... chi ha vinto questa gara dopo 117 lanci? Il metodo proposto nelle slide non va tanto bene! |
| 24 ottobre | 14 .. 16 | teoria | aula B, VEC | G.V. | Il Campionamento. Perche' si campiona, la popolazione, Galileo ed i suo concetti sulla misura e sugli esperimenti. Misure ripetute, perche'. Dominio ed area di interesse/studio. Blind, double blind, come e perche'. Generalizzabilita' dei risultati, catalogazione e "digital dark age". Il Sampling Plan; chi, come, perche' costi, ecc. La necessaria tabella del rischio dell'errore. Consegnate varie fotocopia da studiare. |
| 25 ottobre | 13 .. 15 | teoria | aula VI, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Una dimostrazione in aula dell'acquisizione di dati ambientali, questa volta luminosita' ambiente mediante fotoresistore ad alta sensibilita'. Cenni a spike, sensibilita', prontezza. Il campionamento; costi di una indagine, diretti ed indiretti, il disegno di campionamento, pregi e difetti dei principali sample design. Campionamento probabilistico e non probabilistico, cenni al simple random sampling. |
| 30 ottobre | 17 .. 18 | teoria | aula D, VEC | G.V. | Campionamento probabilistico: casuale semplice con e senza reinserimento, vari tipi di sistematico, discussione su pregi e difetti. Altri campionamenti probabilistici, da liste, di punti, a zone. |
| 30 ottobre | 18 .. 19 | teoria | aula D, VEC | G.V. (in place of L.C.) | Campionamenti probabilistici: a quantita' proporzionale, stratificato, su griglie, del piu' prossimo, in piu' fasi, ecc. Campionamento non probabilistico, differenze dal precedente. |
| 31 ottobre | 14 .. 16 | teoria | aula B, VEC | G.V. | Acquisizione dati, programmato un data logger e' fornito ad uno studente per una rilevazione mobile. Fornite fotocopie sul problema della conservazione del campione e su un materiale di riferimento. Campionamento non probabilistico, problemi connessi. Tipi di camp.: su disponibilita', alla rinfusa, a rete, a scelta "ragionata", catt/etich/ricatt, di convenienza, su strade, ecc. Altre definizioni: camp. esaustivo, sensory panel test ed interpretazione dei loro risultati in un ottica scientifica, camp. con "esperti:, significativita', intervallo di confidenza, pesatura. Effetto del disegno, dimensione del campione. |
| 06 novembre | 17 .. 19 | teoria | aula D, VEC | G.V. | Riprogrammato il data-logger da prestare ad uno studente per delle misure viaggianti. Ancora qualche parola sugli eurocent e su come completare il campionamento. Il capitolato ed il collaudo nei beni culturali, contengono o sono contenuti dal piano di campionamento? Definizioni. Primo cenni a come dovra' essere fatta la matrice dei dati. Descrizione dell'esercitazione da svolgere la prossima settimana. Uso di una struttura per i file in modo da evitare l'oblio delle misure svolte. Saltiamo la discussione dei risultati degli anni precedenti. Concetti fondamentali: invasivo e non; distruttivo e non; semi-micro distruttivo/invasivo. |
| 13 novembre | 17 .. 19 | teoria | aula D, VEC | G.V. | Scaricato il data logger, grafici e tabelle, dati utili per quando parleremo di correlazione/serie/grafici, temperatura e l'umidita', ogni 30 minuti, per una settimana, il grafico in .PNG ed il file tabella in .CSV. Ancora sul problema del Digital Dark Age, file .png e file .csv (a lezione la differenza tipo 1 et 2). Campionamento file e link esterni consigliati. Distribuzioni, definizioni. Distribuzioni per classi, definizioni, limiti, dimensioni, class mark, open class. Grafici, barre vs. istogrammi, Distribuzioni continue e discrete. L'esercitazione di domani. |
| 14 novembre | 14 .. 17 | esercitazione 1 | lab. elettrochimica, VEC | G.V. | Esercitazione sul campionamento con tre disegni ed esaustivo. Calibro o micrometro? L'operatore, lo scriba, l'equipe. Il problema dei numeri casuali 0.001 to 0.999. Novita', misuriamo una seconda busta acquistata nel settembre 2007. Il file dati, ben documentato. Caccia agli eurocent. |
| 20 novembre | 17 .. 19 | teoria | aula D, VEC | G.V. | Ancora su distribuzioni continue e discrete. I descrittori di una distribuzione. Valore piu' probabile, dispersione. Dominio artimetico, media artimetica, armonica, geometrica, quadratica, campo di variazione, scostamento quadratico, varianza. La popolazione ed il campione. |
| 21 novembre | 14 .. 16 | teoria | aula B, VEC | G.V. | Dominio della mediana, la mediana, la moda, quartile, decile, percentile, interquartile. Asimmetria e curtosi. Definizione di distribuzione, le principali. Gauss, Poisson, binomiale, Cauchy, Chi quadro, F, Beta, Gamma. Descrizione delle piu' usate e cenni alle altre. |
| 22 novembre | 13 .. 15 | teoria | aula V, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Distribuzione di Weibull, usata anche in questo settore. Distribuzione uniforme. Uguale o diverso? un grafico. Intervallo di confidenza. Pooled std. dev., and average. Standard error. Anomalie e studio di una distribuzione, Charts, Box-Whisker, HLOC. Il centro per due dimensioni, quanti sono? come? |
| 27 novembre | 17 .. 19 | teoria | aula D, VEC | G.V. | Grafici HLOC, uso nello studio dei dati ottenuti dalla esercitazione 1. Riconoscimento di quale distribuzione (con grafico per classi ed ogiva) si ottiene dal lancio di uno e due dadi. Dati reali, distribuzioni vicine al LOD, reperti in bronzo VIII secolo b.C. e monete greche in argento IV secolo b.C. |
| 28 novembre | 14 .. 15 | teoria | aula B, VEC | G.V. | Correlazione e regressione, definizioni. Useremo due esempi di regressione, elettrodo ISE per il Cl- ed assorbanza di un colorante per tessuti. La regressione sul piano euclideo, una legge nota da confermare. Importante come e quali valori per l'asse X. Come preparare concentrazioni di analita a basso errore. L"ISE di esempio, il data set che useremo, considerazioni. |
| 28 novembre | 15 .. 17 | esercitazione 1 | aula B, VEC | G.V. | Seguendo un consiglio di una studentessa misuriamo un'altra variabile della "provetta", il peso. Per completezza rimisuriamo anche i due diametri ed il peso con risoluzione 100 microgrammi. |
| 04 dicembre | 17 .. 19 | teoria | aula D, VEC | G.V. | Riprendiamo i due esempi, elettrodo Cl- ed assorbanza in spettrofotometria. Errori sulla X e sulla Y. Presupposti per fare una regressione O.L.S.. I parametri che dobbiamo associare ad una regressione. Applicazione agli esempi. Inoltre dobbiamo stimare "la qualita'" della regressione ottenuta. |
| 05 dicembre | 14 .. 16 | teoria | aula B, VEC | G.V. | Riprendiamo il concetto di O.L.S., esempio alla lavagna. 11 parametri della regressione e 7 valori per stimare gli errori. Estrapolazione no grazie. R2 non e' un buon stimatore della qualita'. I residui si. Analisi di un flesso e di un outlier mediante gli errori associati ai parametri di regressione. |
| 06 dicembre | 13 .. 15 | teoria | aula V, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Trovare uno o piu' stimatori per analizzare una regressione alla caccia di outliers e leverage. X affetta da errori, cenni ad ILS et OrLS. Regressioni robuste, metodo della mediana, leave-one-out e stimatori, bootstrap analysis. Valori di X in predizione. Calibrazione, taratura, validazione sono diversi concetti. Standard addition method. Cenni alla regressione multipla. |
| 18 dicembre | 17 .. 19 | teoria | aula D, VEC | G.V. | La correlazione, definizioni. Variabili di misura, nominal, ordinal, interval, ratio scale. Correlazione spuria, attenzione. Definizioni di ipotesi H0 ed H1. Test di correlazione parametri e non parametrici. Gold Standard Test e B.A.T. come e dove. dove possono servire i test: Mann-Whitney, Wilcoxon, Kolmogorov-Smirnow. Consigliata la lettura delle slide seguenti della correlazione. |
| 11 gennaio | 13 .. 14 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Studio attento del certificato di un materiale di riferimento (replica bronzo antico) dell'IRMM. Distanza fra due oggetti nello spazio delle variabili, distanza euclidea, city-block, su un linea curva. Matrice oggetti-righe vs variabili-colonne. La cella della matrice, il dato validato, possibile empty-fill. Cenni allo scaling, perche'? di colonna, autoscaling, to 100%, etc. Data exploration, the loop. Pattern recognition, cosa cerchiamo e perche'. Cluster analysis, distanza nello spazio n. dimensionale e similarita'. |
| 15 gennaio | 17 .. 18 | teoria | aula D, VEC | G.V. | Analisi dello scaling mediante Box-Whiskers. Perche' un data-set, esempi. Definizioni: training set, evaluation set, test set, Supervised e Unsupervised methods. Hierarchical Cluster Analysis, distanza e similarita', possibili linkage, rappresentazione grafica, dendrogrammi-oriented binary tree. HCA del data-set "centrifug13". |
| 16 gennaio | 14 .. 15 | teoria | aula B, VEC | G.V. | Principal Components Analysis, history. K. Pearson: On lines and planes of closest fit ... . I due punti alla massima distanza nello spazio delle variabili, Prima Componente come retta di regressione. La Seconda Componente, asse perpendicolare alla PC1, uncorrelated. La terza componente, ecc. Autovettori/autovalori, proiezione delle variabili e degli oggetti sui nuovi assi, loading e scores. L'esempio sempre con il dataset "centrifug13". Grafici PC1-PC2, PC1-PC3, esempio 3D. Discussione sull'attenzione da prestare allo scaling ed alla qualita' dei singoli valori misurati. |
| Oct-07 .. Feb-08 | select you! | elenco dei link la cui lettura e' consigliata per superare al meglio l'esame | On-line only | by G.V. |
# Non solo letture ma spunti per approfondimenti e qualche chicca per l'esame () # # Eurocoins, dal sito della comunita' europea alcune notizie sulla nostra moneta. Sarebbe utile raccogliere documenti sulla composizione, conio, range di valori accettati, ecc. # Materiali metallici 3rd Ed. (.pdf 16.5MBytes) di Cavallini, Di Cocco, Iacoviello, Universitą di Cassino. Con molti cenni alla corrosione, al degrado, al tipo di lega, Pourbaix, Tafel, Evans, ecc. # Corso di Meccanica dell'ITIS di Ravenna con vari link sulle leghe. # L'elettrodo a Vetro e la misura del pH. Fa parte delle belle dispense sulla Potenziometria, Elettrogravimentria, Conduttimetria del Prof. Gabriele Balducci dell'Univ. di Trieste. Questo e' l'indice. # Definizioni di: non distruttivo, non invasivo, ecc. applicate ai BB.CC.. Back per tornare qui. # Quale tipo di grafico debbo usare? Da un produttore di software un parziale risposta, guardateli tutti # Una descrizione di come si produce un Box-Whiskers dal sito di Graphics Server, giustamente escludendo gli outliers. Da Oswego City School, Box and Whiskers, bello ma non proprio corretto. Interessante l'indice con la percentuale di quanto pesa una argomento sull'esame. # The Value Of Pictures, A.M.C. Davies, leggetelo per favore! mostra un confronto fra quattro distribuzioni con gli stessi parametri ma grafici diversissimi. # From USA we could copy a few things (only some!), for example on a .gov page we find Create A Graph Online, a nice on-line application, for kids!, very useful. Also available a Graph Tutorial, for kids only? Or if you like a .pdf of 750 KBytes. # How choose the type of graph best suited to your data? A reply in what Kind of graph should I use? with more then ten charts type. # A Beginners Guide to Ion-Selective Electrode Measurements (but with some small errors!). # Simple but very interesting guide to I.S.E., read please # A good description of ISE electtrode, Nernst and Nikolski equation, parameter and so on, must be read! # From the same University of previuos, a glossary on potentiometry, many correct terms. # Un esempio di comparazione fra laboratori, di riproducibilita' e di comparazione fra tecniche analitiche (ICP, AAS, NAA, etc.) nel report di un famoso CRM, questo. Puo' essere argomento di esame dalla pagina 5 alla pagina 51!. |
La maggior parte delle lezioni e' svolta mediante presentazione di slide realizzate al computer in puro HTML. Grande cura e' stata posta alla scrittura del codice cosi' che questo sia indipendente dal sistema operativo e dall'hardware e percio' visibile con qualsiasi computer ed anche con un collegamento lento.
Questa e la pagina di partenza di tutte le slide.
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Dr. G. Visco appointed professor for chemometrics & .... |
Dipartimento di Chimica |
