Komplexitäten in Experimentdaten bewältigen

Versuchsplanung mit Python

James Chapman

Curriculum Manager, DataCamp

Geologische Daten

mineral_rocks

 SampleID     RockType  Location  MineralHardness  RockPorosity
        1  Metamorphic      West              5.9          12.3
        2      Igneous     North              5.3           1.6
        3  Metamorphic      East              5.6          11.0
        4  Metamorphic     South              3.2          12.2
        5  Sedimentary     South              2.0          29.8

Datenkomplexität verstehen

Gesteinsarten und Mineralhärte können interagieren und Eigenschaften beeinflussen
Varianz der Gesteinsporosität kann sich ändern: Heteroskedastizität
Konfundierende Variablen können Härte und Porosität beeinflussen

Ein Haufen verschiedener Gesteine.

Interaktionen berücksichtigen

sns.scatterplot(x='MineralHardness', y='RockPorosity', 
                hue='RockType', data=mineral_rocks)

Mineralhärte vs. Gesteinsporosität nach Gesteinsart

Heteroskedastizität adressieren

Heteroskedastizität: wechselnde Streuung einer Variable über den Bereich einer anderen

sns.residplot(x='MineralHardness', y='RockPorosity', 
              data=mineral_rocks, lowess=True)

Unterschiedliche Varianz prüfen

Nicht-normal verteilte Daten

sns.displot(mineral_rocks['RockPorosity'])

Histogramm und Dichtekurve von RockPorosity

Datentransformation mit Box-Cox

from scipy.stats import boxcox
mineral_rocks['TransformedRockPorosity'], _ = boxcox(mineral_rocks['RockPorosity'])
sns.displot(mineral_rocks['TransformedRockPorosity'])

Box-Cox-transformierte Porosität

sns.residplot(x='MineralHardness', y='TransformedRockPorosity',
              data=mineral_rocks, lowess=True)

Residualplot: transformierte Porosität vs. Mineralhärte

Lass uns üben!