Försöks- planering, forts. Per Milberg, IFM biologi

Transkript

1 Försöks- planering, forts Per Milberg, IFM biologi

2 Idag: 1. Snabbrepetition 2. Precision & noggrannhet 3. Pilotstudier 4. Replikering 5. Urval 6. Nollhypoteser 7. Frågeställningar

3 Grupp-bildning & seminarium 3/3 Tidigare år byggt på cellbiologigrupperna 1) ungefär likstora grupper 2) de som laborerat tillsammans i samma grupp Genetikens grupper? Seminariets upplägg 3 mars Ni läser kapitel 1-2 (Ruxton & Colegrave) formulera en fråga per kapitel Era labrapporter

4 LISAM Inloggningsproblem? Kontakta Per i pausen

5 1a. Snabbrepetition 1 Kunskapshanteringsexpert Försöksplanering gäller alla (inte bara blivande forskare) Försöksplanering Optimera den statistiska styrkan Minimera risken för felslut Precisera frågeställningen Frågor av olika typ Omöjliga, orealistiska, oprecisa frågor Naturvetenskapliga frågor = skall gå att besvara med tillgänglig metodik

6 1b. Snabbrepetition 2 Naturvetenskapliga hypoteser Observation => tolkning (hypotes) => prediktion Viktsutveckligen hos yngre svenska män 1920=> 1) Minskning i kroppsarbete Prediktion 1: Ökande skillnad mellan yrkesgrupper 2) Ökat födointag Prediktion 2: Matportionernas storlek har ökat 3) Mer energirikt födointag Prediktion 3: Matportionernas energiinnehåll har ökat 4) Speglar bara på en allmän ökning i kroppsstorlek Prediktion 4: Om vi korrigerar data för kroppsstorleksökning (tex kroppslängd, BMI) så ser vi inte längre någon ökning i vikt

7 Bikupa: Utvärdera effekten av fosfor-rening av avloppsvatten P i utvatten från Mjölby avloppsreningsverk (till Svartån) har varit oacceptablelt hög

8 Bikupa: Utvärdera effekten av fosfor-rening av avloppsvatten P i utvatten från Mjölby avloppsreningsverk (till Svartån) har varit oacceptablelt hög Kommunen har just installerat en ny anläggning Ditt uppdrag är att utvärdera om reningen blivit bättre P-halten i både in- och utvatten varierar över dygnet (±10%) och över året (±60%) Varje vattenprov kostar 100 SEK (inkl provtagning, kemisk analys och moms) Nycklar till framgång?

9 2a. Precision och noggrannhet Precision and accuracy Upprepade mätningar av P i samma vattenprov Upprepade vattenprovtagningar vid samma tidpunkt Slumpfel, slumpvariation Upprepade enkätundersökningar till studenter Upprepade experiment hög precision låg precision hög precision låg precision hög noggrannhet hög(?) noggrannhet låg noggrannhet låg noggrannhet

10 2b. Precision och noggrannhet Precision and accuracy Försöksplanering: 1) Kamp mot slumpen 2) Kamp mot skevhet, Kalibrering hög precision låg precision hög precision låg precision hög noggrannhet hög(?) noggrannhet låg noggrannhet låg noggrannhet

11 Bikupa 4: Vad är viktigast precision eller noggrannhet? hög precision låg precision hög precision låg precisio hög noggrannhet hög(?) noggrannhet låg noggrannhet låg noggran

12 Idag: 1. Snabbrepetition 2. Precision & noggrannhet 3. Pilotstudier 4. Replikering 5. Urval 6. Nollhypoteser 7. Frågeställningar

13 3a. Pilotstudier Praktiskta problem ( Funkar det som jag tänkt? )? Tidsåtgång => kostnader Vilka koncentrationer; doser; tätheter...? Dos/respons-försök... Tavlan Tätheter

14 3b. Pilotstudier Praktiskta problem ( Funkar det som jag tänkt? )? Tidsåtgång => kostnader Vilka koncentrationer; doser; tätheter...? Dos/respons-försök... Tavlan Hur ser data ut (medelvärde, varians)? Användas för styrkeanalyser

15 Replikering: (oberoende) Upprepningar (GMO majs, Monstanto) Hur många replikat (upprepningar)? Beror på precisionen Kan skattas i pilotförsöket 1.2 hög precision låg precision hög pre

16 Idag: 1. Snabbrepetition 2. Precision & noggrannhet 3. Pilotstudier 4. Replikering 5. Urval 6. Nollhypoteser 7. Frågeställningar

17 5a. Urval: population kontra stickprov Väljarundersökning hur def populationen? DISKUTERA Alla som bor i Sverige? Barn? Tillfälligt uppehållstillstånd? Alla som har rösträtt i Sverige Utlandsboende? Alla som både bor i Sverige och har rösträtt här? Förstagångsväljare? Pensionärer? Etc.

18 5b. Urval: population kontra stickprov Population Den grupp du vill uttala dig om SIFOs senaste väljarbarometer visar att Stickprov Den grupp du faktiskt kontaktar/undersöker Stickprovet: representativt för populationen?

19 5c. Urval: population kontra stickprov Könskvot i detta rum (=population), dvs det sanna värdet för populationen = B: Stickprov 1 (stort N=20) C: Stickprov 2 (mindre N=10) D: Stickprov 3 (litet N=5) E: Stickprov 4 (pyttelitet N=2) Osäkerheten minskar med stickprovets storlek

20 5d. Urval (~undvika skevhet) Slumpning (randomisering) - DISKUTERA Jfr SCB med (nät)tidningars röstningar

21 Idag: 1. Snabbrepetition 2. Precision & noggrannhet 3. Pilotstudier 4. Replikering 5. Urval 6. Nollhypoteser 7. Frågeställningar

22 6a. Vetenskaplig hypotes kontra nollhypotes Vetenskaplig hypotes Risken för salmonellainfektion är högre hos utegående hönsbesättningar än burhållna dito Nollhypotes (H 0 ) Det är ingen skillnad i risk för salmonellainfektion hos utegående besättningar och burhållna dito Nollhypotesen Inte alls vad vi är intresserade av, utan bara ett redskap i den statistiska utvärderingen

23 6b. Typiska nollhypotheser Det är ingen skillnad mellan (tex plantors höjd i skugga och fullt ljus) Det finns inget samband mellan (tex plantors höjd och ljustillgång)

24 6c. Nollhypotes (H 0 ) Det är ingen skillnad i planthöjd i skugga & fullt ljus 1) H 0 är antingen sann eller falsk 2) Insamlade data kan antingen ge visst stöd för H 0 indikera att H 0 troligen är fel

25 Idag: 1. Snabbrepetition 2. Precision & noggrannhet 3. Pilotstudier 4. Replikering 5. Urval 6. Nollhypoteser 7. Frågeställningar

26 8a. Förfina frågeställning Fall 1: Utvärdera effekten av fosfor-rening av avloppsvatten P i utvatten från Mjölby avloppsreningsverk (till Svartån) har varit oacceptablelt hög Kommunen har just installerat en ny anläggning Ditt uppdrag är att utvärdera om reningen blivit bättre Formulera relevanta frågeställningar