Statystyka i chemometria w chemii analitycznej

• Druk: Warszawa, 2016
• Redakcja naukowa: James Miller, Jane Miller
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

„Podręcznik napisany jest bardzo nowocześnie i zawiera wiele bardzo poglądowych przykładów. Jego podstawową zaletą jest racjonalne wyważenie proporcji pomiędzy zagadnieniami teoretycznymi i praktycznym zastosowaniem poszczególnych metod obróbki danych. Główny nacisk położony jest przy tym na pokazanie praktycznych możliwości wykorzystania poszczególnych metod i technik. Podejście takie jest uzasadnione dużą dostępnością komputerowych pakietów i programów statystycznych, których praktyczne zastosowanie nie wymaga znajomości konkretnych wzorów obliczeniowych. Poprawne zastosowanie tych programów wymaga za to umiejętności doboru konkretnej metody statystycznej (chemometrycznej) adekwatnej do konkretnego problemu analitycznego.”
Z recenzji prof. Dr. hab. Inż. Jana Mazerskiego
W jasny i klarowny sposób omówione zostały metody statystyczne stosowane w nowoczesnych laboratoriach analitycznych. O światowym sukcesie książki zadecydowały wyważone proporcje pomiędzy zagadnieniami teoretycznymi i praktycznymi obróbki danych, spójne połączenie klasycznych metod statystycznych i nowoczesnych, zaawansowanych metod chemometrycznych oraz możliwość prowadzenia obliczeń za pomocą powszechnie dostępnego oprogramowania (Excel i MiniTab).
Zarówno autorzy, jak i tłumacz, są uznanymi autorytetami w dziedzinie analityki chemicznej i numerycznej analizy danych doświadczalnych, posiadają również bogate doświadczenie dydaktyczne.
Publikacja jest adresowana do studentów i doktorantów chemii, technologii chemicznej oraz wszystkich kierunków obejmujących kursy chemii analitycznej. Będzie pomocny również pracownikom laboratoriów analitycznych, w tym również z zakresu ochrony środowiska, analityki żywności i analityki medycznej.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Chemia
• Redakcja: James Miller, Jane Miller
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-18303-5
• ISBN druku: 978-83-01-18303-5
• Liczba stron: 346

Przedmowa do pierwszego wydania  IX

Przedmowa do wydania szóstego  XI

Stosowane symbole  XIII

1 Wstęp  1
	1.1 Problemy analityczne                                     1
	1.2 Błędy w analizie ilościowej                                2
	1.3 Rodzaje niepewności pomiarowej                           4
	1.4 Błędy losowe i systematyczne w analizie miareczkowej         8
	1.5 Sposób postępowania z błędami systematycznymi              12
	1.6 Planowanie doświadczeń i pomiarów                        16
	1.7 Zastosowanie kalkulatorów i komputerów osobistych w obliczeniach statystycznych            18
	Bibliografia i zasoby                                           20
	Ćwiczenia                                                   22

2 Analiza statystyczna powtarzanych pomiarów  23
	2.1 Średnia i odchylenie standardowe                           23
	2.2 Rozmieszczenie powtórzeń na osi liczbowej                   26
	2.3 Rozkład logarytmiczno-normalny                           31
	2.4 Definicja „próby statystycznej”                             32
	2.5 Rozkład średniej z próby                                  33
	2.6 Granice przedziału ufności średniej z dużych prób             34
	2.7 Granice przedziału ufności średniej z małych prób             36
	2.8 Prezentacja wyników                                     38
	2.9 Dalsze zastosowania granic przedziału ufności                39
	2.10 Przedział ufności dla średniej geometrycznej populacji o rozkładzie logarytmiczno-normalnym             40
	2.11 Propagacja błędów losowych                               41
	2.12 Propagacja błędów systematycznych                         45
	Bibliografia                                                  46
	Ćwiczenia                                                   46

3 Testy istotności  48
	3.1 Wstęp                                                 48
	3.2 Porównanie średniej z pomiarów ze wzorcem                 49
	3.3 Porównanie dwóch średnich pochodzących z pomiarów         51
	3.4 Test t dla par wiązanych                                   56
	3.5 Testy jedno- i dwustronne                                 58
	3.6 Test F Snedecora dla porównania odchyleń standardowych       60
	3.7 Wyniki odbiegające                                      62
	3.8 Analiza wariancji                                        67
	3.9 Porównanie kilku średnich                                68
	3.10 Przebieg obliczeń w teście ANOVA                         72	
	3.11 Test chi-kwadrat (2)                                     75
	3.12 Sprawdzenie normalności rozkładu                          78
	3.13 Wnioski z testów istotności                                83
	3.14 Statystyka bayesowska                                    85
	Bibliografia                                                  87	
	Ćwiczenia                                                   88

4 Jakość pomiarów analitycznych 93
	4.1 Wstęp                                                 93
	4.2 Pobieranie próbek                                        94
	4.3 Zastosowanie ANOVA do niezależnego oszacowania wariancji pochodzącej z różnych źródeł        96
	4.4 Strategia pobierania próbek                                97
	4.5 Wprowadzenie do metod kontroli jakości                     99
	4.6 Karty Shewharta do oceny wartości średnich                  100
	4.7 Karty Shewharta do oceny zakresu                          102
	4.8 Określanie zdolności procesu, σ                            105
	4.9 Średnia długość przebiegu, karty sum skumulowanych          108
	4.10 Strefowe karty kontroli                                   112
	4.11 Schematy testowania biegłości                             114
	4.12 Porównania międzylaboratoryjne                           118
	4.13 Niepewność                                            124
	4.14 Akceptujące pobieranie próbek                             129
	4.15 Walidacja metod analitycznych                             131
	Bibliografia                                                  134
	Ćwiczenia                                                   135

5 Metody kalibracji w analizie instrumentalnej – regresja i korelacja  139
	5.1 Wstęp. Analiza instrumentalna                             139
	5.2 Wykresy kalibracyjne w analizie instrumentalnej              141
	5.3 Współczynnik korelacji liniowej                            144
	5.4 Linia regresji y od x                                      149
	5.5 Błędy współczynnika kierunkowego i wyrazu wolnego prostej regresji               150
	5.6 Obliczanie stężenia i jego błędu losowego                    154
	5.7 Granica wykrywalności                                   157
	5.8 Metoda dodatku wzorca                                   161
	5.9 Wykorzystanie linii regresji do porównania metod analitycznych 164
	5.10 Ważona linia regresji                                     170
	5.11 Przecięcie dwóch linii prostych                             176
	5.12 Analiza wariancji i obliczenia regresyjne                     177
	5.13 Wprowadzenie do metod regresji krzywoliniowej              179
	5.14 Dopasowanie krzywej                                    183
	5.15 Punkty odbiegające w regresji                              187
	Bibliografia                                                  190
	Ćwiczenia                                                   190

6 Metody nieparametryczne i odporne 193
	6.1 Wstęp                                                 193
	6.2 Mediana i wstępna analiza danych                          194
	6.3 Test znaków                                            200
	6.4 Test serii Walda–Wolfowitza                               203
	6.5 Test rangowanych znaków Wilcoxona                       205
	6.6 Proste testy dla dwóch niezależnych prób                     207
	6.7 Testy nieparametryczne dla więcej niż dwóch prób             211
	6.8 Korelacja rang                                          214
	6.9 Nieparametryczne metody regresyjne                        216
	6.10 Wstęp do metod odpornych                                219
	6.11 Proste metody odporne. Równoważenie (trymowanie) danych i winsoryzacja                   220
	6.12 Dalsze odporne oszacowania położenia i rozproszenia          221
	6.13 Odporna analiza wariancji                                 224
	6.14 Odporne metody regresyjne                                225
	6.15 Statystyki wielokrotnego próbkowania                       227
	6.16 Podsumowanie                                          229
	Bibliografia i zasoby                                           230
	Ćwiczenia                                                   231

7 Projektowanie doświadczeń i optymalizacja 233
	7.1 Wstęp                                                 233
	7.2 Planowanie losowe i blokowe                               235
	7.3 Dwuczynnikowa analiza wariancji                          237
	7.4 Kwadraty łacińskie i inne plany                             241
	7.5 Interakcje                                              242
	7.6 Identyfikacja istotnych czynników. Plan czynnikowy           248
	7.7 Ułamkowe plany czynnikowe                              254
	7.8 Optymalizacja. Podstawowe założenia i metody jednej zmiennej  258
	7.9 Optymalizacja naprzemienna (metoda Gaussa)                261
	7.10 Metoda najszybszego wzrostu (gradientowa)                  264
	7.11 Optymalizacja metodą simpleksów                          267
	7.12 Symulowane wyżarzanie                                  272
	Bibliografia i zasoby                                           273
	Ćwiczenia                                                   273

8 Analiza wielowymiarowa 277
	8.1 Wstęp                                                 277
	8.2 Kontrola i wstępna analiza danych wielowymiarowych          279
	8.3 Analiza głównych składowych (PCA)                        281
	8.4 Analiza wiązkowa                                       286
	8.5 Analiza dyskryminacyjna (klasyfikacja)                     291
	8.6 Metoda K najbliższych sąsiadów, KNN                      296
	8.7 Oddzielne modele klas                                    298
	8.8 Metody regresyjne                                       298
	8.9 Regresja liniowa wielu zmiennych                          300
	8.10 Regresja głównych składowych (PCR)                       302
	8.11 Cząstkowa metoda najmniejszych kwadratów (PLS)            305
	8.12 Naturalne metody obliczeniowe. Sztuczne sieci neuronowe (ANN)  308
	8.13 Podsumowanie                                          311
	Bibliografia i zasoby                                           311
	Ćwiczenia                                                   312
	
Rozwiązania ćwiczeń  315
	
Załącznik 1: Powszechnie stosowane statystyczne testy istotności  328
	
Załącznik 2: Tablice statystyczne 331

Indeks  340