| 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 2008 | Gli anni precedenti | Programmi, appunti di lezione | 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 2008-2009 l'insegnamento inizia il 08 ottobre 2008 e speriamo di terminare non oltre il 31 gennaio 2009, con il precedente calendario provvisorio.
Sono state svolte due esercitazioni, una sull'acquisizione dati ed una sulle misure multiparametriche su oggetti seriali, svolte in un laboratorio di Chimica. Inoltre sono state svolte 2 dimostrazioni in aula, svolte dai due miei migliori ex-studenti. .
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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 () |
| 08 ottobre | yy .. yy | teoria | aula B, VEC | G.V. | non svolta per motivi tecnici |
| 15 ottobre | 14 .. 16 | teoria | aula IV, NEC | G.V. | Presentazione dell'insegnamento. Riassunto delle puntate precedenti: concetto di misura, S.I. Système International d'Unités, unita' di misura, il S.I. in continua evoluzione, S.I. oggi, definizioni per il S.I., grandezze derivate del S.I., dimensionalita' |
| 17 ottobre | 12 .. 13 | teoria | aula IV, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Parametri di una misura: pertinenza, rappresentativita', accuratezza, precisione ed incertezza, cosa sono GUM e QUAM, errore e selettivita', propagazione degli errori, ripetibilita', riproducibilita`, affidabilita`, specificita`, selettivita', robustezza, stabilita'. La validazione come oggi necessaria a presentare misure "pertinenti e rappresentative", esempio sulla validazione in cromatografia ionica |
| 23 ottobre | .. | teoria | aula B, VEC | G.V. | Lezioni sospese. Posso dire la mia? Se un azienda che produce lavatrici, ortaggi, oppure software decide di applicare un turnower del 30% (cioe' vanno in pensione 10 addetti e se ne assumono 3) quanto dura? Poi arriva un governo giallo, ma anche rosso, oppure verde, il colore non conta purtroppo, e decide che per legge il turnover e' del 20%. Cosa significa? Che la fabbrica chiude prima? O forse che qualche fabbrica concorrente riesce nel lobbing a influenzare tutti i governi? Ma come funziona la migliore di queste fabbriche nel mondo? Agli esami e' vietato copiare ma si puo' copiare il funzionamento delle migliori 5 fabbriche al mondo e farne la summa? |
| 24 ottobre | .. | teoria | aula G, VEC | G.V. (in place of L.C.) | Lezioni sospese. Riempiamo queste righe. Il governo, quello di prima, da a questa azienda dal 1 gennaio 2008 al 30 giugno tempo per assumere nuove persone. Cosa fa questa azienda? Per spiegarci prendiamo un esempio "militare"; l'azienda in questione bandisce 724 posti per passare da colonnello a generale, bandisce 1143 posti per passare da caporale a colonnello, e si ricorda anche di bandire 248 posti per nuovi caporali (valori dal sito dell'azienda). Come si collega a quello sopra? Prima che si chiuda meglio tutti generali? E' di quei bravissimi soldati pagati 600 euro e licenziati dopo sei mesi che tanto avrebbero voglia di fare in azienda? Ma nel frattempo gli utenti, e la societa' civile chiedono all'azienda la massima qualita' per poter continuare a restare nella competizione mondiale. |
| 30 ottobre | .. | teoria | aula B, VEC | G.V. | Se le lezioni sono ancora sospese ho bisogno della vostra competenza per due lavori in laboratorio, collegati al programma |
| 13 novembre | 09 .. 10 | teoria | aula G, VEC | G.V. | Un ripasso sui parametri di una misura: L.O.D., L.O.Q., Sensibilita', Risoluzione, Arrotondamento, Cifre significative, Scale di misura, Disturbo introdotto dalla misura, Prontezza. Un esempio di precisione ed accuratezza, balestrieri medioevali. Modelli matematici, descrittori, stime, confidenza, etc.. Cosiderazione sui modelli ... si ma chi ha vinto? Ripasso di: misura invasiva, non invasiva, etc. |
| 14 novembre | .. | teoria | aula B, VEC | G.V. (in place of L.C.) | Sciopero degli studenti universitari italiani |
| 20 novembre | 09 .. 11 | teoria | lab. elettroch., VEC | G.V. | Un ripasso sul Campionamento, definizioni, la popolazione, il campione (il prelievo), riproducibilita' galileiana, misure ripetute sui campioni. Definizioni: Dominio di studio/interesse, Area di interesse/rilevata, blind, double blind, 2+1/2, generalizzabilita`, la catalogazione del campione, il quaderno, (anti)oblio. Problematiche: conservazione del campione, la tabella del rischio (dell'errore), diagramma di Gantt. Il Piano di Campionamento, i costi. Permutazioni, combinazioni, probabilita'. Possibili disegni di campionamento. Un elenco ragionato dei principali campionamenti probabilistici (fra cui: simple random sampling, with/without replacements, systematic, +jitter, stratified, points, proportionate, nearest-neighbour). |
| 21 novembre | 13 .. 14 | teoria | aula VI, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Ancora sui Disegni di Campionamento, il Non Probabilistico, problemi nel suo uso. Descrizione dei piu' comuni (fra cui: non-random samples, availability, incidental, network, purpositive sample design, snowball, capture/release/recapture, extensive, indirect). Disegni di Campionamento Misto e/o Complesso: sondage combinant plusieurs méthodes. |
| 26 novembre | 14 .. 16 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Ancora sul campionamento, sensory panel test sampling, expert/judgment sampling, design effect, confidence, weight. Cenni al disegno sperimentale [DOE, Desing of Experiment], il campionamento nel "capitolato" e nel "collaudo" dei BB.CC. Otteniamo una matrice di dati? Morphometrics, descrizione di un esperimento con vari disegni di campionamento. Concetti sulla misura: invasiva:, non invasiva, distruttiva ecc. (nei BB.CC.). |
| 3 dicembre | 14 .. 16 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | La distribuzione, la serie, definizioni, ordinamento in classi, grafici, istogrammi, poligono di frequenza, ogive, grafico a barre, valori continui e discreti. Descrittori della distribuzione: valore probabile, dispersione, medie, mediana, moda, campo di variazione, scostamento, quartile, percentile. Asimmetria, misura. Le piu' comuni distribuzioni: Gauss, Poisson, binomiale, Gosset, Weibull, uniforme, etc.. Distribuzioni meno comuni: Chi quadro, F, exp., Beta, etc.. |
| 10 dicembre | 14 .. 16 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Descrittori della distribuzione: intervallo di confidenza, interquartile, errore standard, pooled standard deviation, pooled media. Studio delle anomalie in una distribuzione, diagrammi di Box-Whisker, grafici H.L.O.C., gli outlier, gli spikes. Due distribuzioni connesse, cioe' un piano X-Y, valori centrali e dispersioni, Baricentro, Centroide, Minimum distance centroid. Riprendiamo alcuni esempi: la distribuzione dei lanci nella gara dei balestrieri, distanza euclidea, il campionamento delle provette di laboratorio. |
| 17 dicembre | 15 .. 16 | teoria | aula VI, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Ancora sullo studio delle distribuzioni: la distribuzione dei risultati dei lanci di due dadi cubici, ogive di frequenza. Distribuzione e L.O.D., problematiche, esempi: metalli in una lega di bronzo, metalli nobili nelle monete ateniesi. Cosa possiamo notare dalle sole distribuzioni, ben graficate. File e bibliografia. Acquisizione dati, fornitura di 5 file con tutorials e descrizione di sensori e convertitori (da studiare sotto l'albero). |
| 7 gennaio | 14 .. 16 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Regressione e la correlazione, due metodi da non confondere, definizioni. La regressione nel piano euclideo, come ottenere X senza errori, concentrazioni accurate con il metodo della singola pesata e/o singola diluizione. Usiamo i dati da un elettrodo ionoselettivo e da uno spettrofotometo, descrizione. Errori di misura, alcune necessarie considerazioni preliminari. |
| 9 gennaio | 13 .. 14 | teoria | aula VI, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Acquisizione dati, lettura di uno dei programmi di qualche collega italiano. Riduciamo il tutto ad due lezioni! Per descrivere un trasduttore bisogna almeno ottenere tutti i parametri descritti nelle slide sulla misura. Anche per descrivere un DAC servono gli stessi parametri ma anche il sampling rate, la risoluzione, i limiti operativi, i bits di conversione, il numero di canali/convertitori, l'interfaccia, la memoria interna (data logger?). |
| 14 gennaio | 10 .. 14 | esercitazione | lab. quantitativa, VEC | G.V. | Acquisizione dati, studio dei parametri di 4 trasduttori per la misura della temperatura, fra cui: prontezza, riproducibilita', isteresi, calibrazione, limiti operativi. Uso di DAC e del software. Sono nati tre problemi: uno dei trasduttori (Epcos C890 resistor) risponde in modo anomalo, senza un'andamento; il secondo e' un PTC che inizia a rispondere a 30 gradi (andiamo in overload del termometro fino a 55!); il terzo e' un problema di "commond mode ground? loop", risolto come avete visto! |
| 16 gennaio | 13 .. 14 | teoria | aula VI, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Errori di misura, errori sull'asse X, errori sull, asse Y, eteroscedastici-omoscedastici. Ordinary Least Squares regression, definizioni e formule. 18 parametri per individuare la qualita' e descrivere un regressione (errori sui parametri, varianze, etc.). Estrapolazione della curva?. |
| 28 gennaio | 14 .. 16 | esercitazione | aula VI, NEC | G.V. | Acquisizione dati, calcolo della retta di calibrazione per un PT100, deriva allo 0, ohm/grado, problema dei 4 fili per misure accurate. Regressione, individuazione del flesso per un elettodo/spettrofotometro, errori sulla Y e sulla X in predizione. R2 non e' un buon stimatore, analisi dei residui (grafica e matematica). Definizioni di I.L.S e di Or.L.Q., quando servono. Individuazione di Outliers e di Leverage point, regressioni robuste, stimatori. X in predizione, ripetizione delle misure, metodo dell'aggiunta. Calibrazione vs Taratura vs Validazione definizioni assolute. Multivariate regression Yi f (Xi,Xj) |
| 30 gennaio | 13 .. 14 | teoria | aula VI, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Acquisizione dati, presentazione (e discussione) da parte dei 4 gruppi di laboratorio dei risultati ottenuti durante l'esercitazione del 14 gennaio. Correlazione, definizioni. Diversita' concettuali e pratiche fra regressione e correlazione. Variabili, tipi e scale possibili. Correlazione spuria, confusione fra correlazione e causalita'. |
| 4 febbraio | 14 .. 16 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Ipotesi H0 ed H1, definizioni, cenni alla teoria, errori di tipo 1 et 2, costo dell'errore. Differenza fra test parametrici e non parametrici. The Gold Standard test and B.A.T. strategie. Non parametrici, definizioni, ed esempi: Mann-Whitney, Wilcoxon, Kolmogorov-Smirnov, Kruskal-Wallis, Spearman, Friedman, Kendall. |
| 6 febbraio | 13 .. 13 | teoria | aula VI, NEC | G.V. (in place of L.C.) | Manutenzione straordinaria |
| 11 febbraio | 14 .. 16 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Correlazione fra variabili, perche' correlare, covarianza. Scatterplot, esempi. Bravais-Pearson, R2 et covarianza misurano la linearita', attenzione. Le serie (temporali), correlazioni e definizioni, il time-shift, correlogramma e lag-correlation or time-warping. Gruppi di oggetti nello spazio n. dimensionale, definizione di Hierarchical Cluster Analysis, distanza fra gli oggetti, similarita', metodi di clustering, il dendrogramma. |
| 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 () # # Pr. Raul G. Longoria, Austin Univ., the lessons: Basic Controls Loop, and Measurement Introduction, ma sicuramente Digital Measurement & Data Acquisition. # Da N.I. qualche pagina di introduzione (con qualche errore), anche Data Aquisition Fundamental. # Sempre da N.I. il bel Temperature Sensors Handbook, ed invece dalla solita Univ. NTC thermistor che usiamo nelle esercitazione. # Ed anche una pagina di un costruttore inglese puo' essere utile per ripassare qualche concetto sulle tecniche di acquisizione dati. # 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. # 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!. # C'e' un errore nel link delle belle slide sulla Hierarchical Cluster Analysis: dovete tornare indietro alla slide 1 visto che comincia dalla 11. |
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.
| Universita' Degli Studi di Roma La Sapienza |
Dr. G. Visco appointed professor for chemometrics & .... |
Dipartimento di Chimica |
