MILAN MELOUN, JIŘÍ MILITKÝ: Statistické zpracování experimentálních dat

Je to soubor 660 úloh statistického zpracování experimentálních dat. Je v nich zahrnuta následující problematika: chyby a neurčitosti výsledků měření, exploratorní analýza jednorozměrných dat, klasické robustní a adaptivní odhady polohy, variability, šikmosti a špičatosti rozdělení náhodných veličin; testování statistických hypotéz (s důrazem na kontrolu kvality), analýza vícerozměrných dat a analýza rozptylu; lineární a nelineární regresní analýza, korelace, interpolace a aproximace. Uvádějí se výsledky řešení, kromě případů, kdy výstupy jsou příliš obsáhlé, grafické nebo volitelné (např. vícerozměrná data, interpolace), resp. závislé na užitém softwaru (např. nelineární regrese). Vstupní data jsou ke všem 660 úlohám uvedena také na doprovodné disketě, která je ke knížce přiložena.

Jde vlastně o druhý díl knihy Statistické zpracování experimentálních dat, kterou M. Meloun a J. Militký vydali r. 1994 v nakladatelství Plus, Praha (ISBN 80-85297-56-6). Tato obsáhlá monografie o 840 stranách (viz Vesmír 74, 287, 1995/5), která nemá v odborné literatuře (zabývající se moderní počítačově orientovanou statistickou analýzou změřených hodnot) rovnocennou obdobu, nabývá sbírkou úloh další významnou a neobyčejně užitečnou kvalitativní dimenzi: ovládnutí dané disciplíny skrze samostatné propočítávání velkého množství příkladů, problémů, jejichž řešení je vlastním duchem a posláním toho oboru.

Velice ovšem záleží na tom, aby příklady ve sbírce byly „živé“ a aby pokrývaly do šíře i do hloubky celé spektrum problematiky zpracování experimentálních dat. A to se autorům skutečně podařilo. Použili totiž snad jediný možný způsob, jímž toho lze dosáhnout: povybírali příklady ze seminárních prací stovek žáků svých proslulých postgraduálních kurzů na VŠCHT v Pardubicích během deseti let. Ty úlohy si frekventanti kurzů přinesli ze svých mateřských laboratoří a výzkumných ústavů. Jsou to živé problémy ze všech odvětví průmyslu, energetiky a zemědělství, z laboratoří zdravotnických, veterinárních a vodohospodářských, potravinářských, farmaceutických a hutních, mineralogických, fyzikálních, ekonomických i sociologických.

V každých datech vzniklých měřením je obsaženo mnohem více informací, než by se při povrchním a nezasvěceném pohledu mohlo zdát. A přece většina lidí na té povrchní, nezasvěcené úrovní zůstane. Jsou přesvědčeni, že STATGRAPHICS či jiný balík statistických programů, který mají nainstalován na svém počítači (nebo dostupný v síti, na niž je jejich počítač napojen), jim vypočítá průměr i rozptyl, parametry regresního modelu a korelační koeficient – a to že je tak asi všechno, co lze rozborem dat zjistit. Podrobnější analýza, natož snad několikastupňová, či dokonce adaptivní, to už je mimo jejich akční radius... Většina nových objevů však vychází právě z detailní analýzy drobných nesrovnalostí, irregulárností a problémových hodnot v naměřených datech. Tak jako U. J. J. Leverrier odhalil r. 1846 existenci planety Neptun na základě drobných nepravidelností v pohybu nejvnějšnější tehdy známé planety Uran. Tak jako Miroslaw Romanowski, kanadský fyzik a meteorolog polského původu, objevil, že nahodilé měřické chyby nejsou rozloženy podle Gaussova zákona na základě drobných odchylek ve špičatosti rozložení chyb rozsáhlých geodetických a jiných přesných měření (M. Romanowski: Random Errors in Observations and the Influence of Modulation on their Distribution, Verlag Konrad Winter, Stuttgart 1979).

Předkládaná unikátní sbírka úloh je koncipována v paralele ke zmíněné učebnici Melouna a Militkého z r. 1994, má i stejné členění a názvy kapitol. Navíc, data na doprovodné disketě jsou připravena také tak, aby je bylo možno jednoduše importovat do statistických programových systémů ADSTAT, SPSS, SOLO a S-plus.