Quale principessa ha l'auto più veloce?In un recente giorno di vacanza avevo promesso a mia figlia che avremmo fatto un esperimento insieme. Anche se abbiamo fatto alcuni esperimenti con i kit che abbiamo acquistato nei negozi al dettaglio, volevo tornare a fare alcuni esperimenti a casa con JMP , e sono stato particolarmente ispirato dai post recenti dei miei colleghi @Peter_Hersh ( Ciclismo ) E @Pietro_Polito ( corsa ).
Recentemente avevo allestito una pista a 6 corsie per auto diecast che tenevo nascosta da diversi anni. Abbiamo deciso che mia figlia scegliesse un sottoinsieme delle sue auto preferite e provasse a scoprire chi è il pilota più veloce. Sebbene possano esserci configurazioni più sofisticate che misurano il tempo tra l'inizio e la fine, tutto ciò che abbiamo a nostra disposizione è il numero di corsia del vincitore, quindi il nostro "più veloce" è in realtà una misura di quale macchina ha maggiori probabilità di vincere.
We have 10 cars and a 6-track course. How do we design an experiment to figure out which car is fastest? (Photo by Caroll Co)We have 10 cars and a 6-track course. How do we design an experiment to figure out which car is fastest? (Photo by Caroll Co)We have 10 cars and a 6-track course. How do we design an experiment to figure out which car is fastest? (Photo by Caroll Co)We have 10 cars and a 6-track course. How do we design an experiment to figure out which car is fastest? (Photo by Caroll Co)Abbiamo 10 auto e un percorso a 6 piste. Come progettiamo un esperimento per capire quale macchina è più veloce? (Foto di Caroll Co)
Mia figlia ha scelto 10 auto con cui avremmo corso. Le sue scelte coincidevano anche con le auto dei personaggi di una società di produzione, ed era molto ansiosa di vedere se una coppia di principesse (una con poteri magici del ghiaccio) sarebbe stata incoronata campionessa.
Dopo aver scelto le nostre auto, era giunto il momento di progettare un esperimento. Ci sono alcuni problemi diversi a cui pensare nella progettazione di questo esperimento:
- Possiamo utilizzare solo al massimo 6 delle 10 auto alla volta.
- Il Numero di Corsia può essere importante, quindi vogliamo provare a tenerne conto.
- La nostra risposta è chi è stato il vincitore tra un dato gruppo di auto.
Pensando alla questione 1, sembra ragionevole trattare questi “gruppi di razza” come blocchi di dimensione 6. Tenendo conto anche del problema 2, vogliamo distribuire le auto su corsie diverse tra i blocchi. Idealmente, potremmo anche far gareggiare ciascuna coppia di auto l'una contro l'altra ad un certo punto dell'esperimento in uno dei set.
Per gestire la risposta, non abbiamo una risposta continua. Trattarlo come binario (vincita contro perdita) non è del tutto corretto, poiché non teniamo conto della struttura a blocchi. Ma se pensiamo al vincitore come a una “scelta preferita” dal gruppo di 6, possiamo farlo analizzare questo esperimento come un esperimento di scelta , dove l'auto e il numero di corsia sarebbero gli effetti che vogliamo per stimare l'utilità.
Dopo qualche riflessione, sembrava che un progetto bilanciato a blocchi incompleti (BIBD) analizzato come scelta progettuale sarebbe stato una scelta ragionevole. La piattaforma BIBD può essere trovata sotto:
DOE->Scopo speciale->Progettazione di blocchi incompleti bilanciati
Il nostro “Trattamento” qui è l'auto, quindi cambio il nome in “Auto” e inserisco le 10 diverse auto che stiamo utilizzando:

Se inseriamo una dimensione del blocco pari a 6 (cioè 6 auto alla volta), possiamo ottenere un progetto con 15 blocchi. Anche se si utilizzavano le stesse 6 auto più volte, 15 configurazioni sembravano fattibili con un bambino di 5 anni. Avremmo potuto salvare qualche serie di gare utilizzando 9 o 11 vetture diverse, ma ne avevamo già scelte 10.

Facendo clic sul pulsante "Crea progetto" e osservando la diagnostica in "Matrice di incidenza", possiamo avere un'idea delle proprietà del progetto.
Le "Frequenze di trattamento in coppia" indicano che ciascuna vettura verrà utilizzata 9 volte e apparirà in una gara contro un'altra vettura 5 volte:

Molti dei progetti nella piattaforma BIBD sono stati ottimizzati per le frequenze posizionali. In questo caso, la posizione rifletterebbe il numero della corsia, quindi vogliamo assicurarci che questi siano il più equilibrati possibile. Non possiamo raggiungere un equilibrio perfetto, poiché ogni macchina appare 9 volte (che non è divisibile per 6), ma le frequenze posizionali sono il più equilibrate possibile, che è ciò che vogliamo:

Tieni presente che nel passaggio "dimensione del blocco", c'era una casella di controllo per "Includi multipli di blocco". Dato che avevamo pianificato di correre ogni blocco più volte, avremmo potuto usarlo per riorganizzare la posizione delle 6 auto in un blocco per ogni gara. Alla fine ho deciso di non farlo, poiché era molto più semplice mantenere le auto nelle stesse corsie quando si correvano gare replicate di un isolato.
Resta sintonizzato per i risultati . Chi tifi dalla nostra lista? Per favore fatemi sapere il vostro preferito nei commenti. Grazie per aver letto!
10 auto, 6 corsie, una di 5 anni. Quale macchina uscirà vincitrice?

Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Grazie. Pertanto, l'allineamento delle ruote (che influisce sulla corsa su rotaia e in parte sull'attrito) può essere controllato su un binario separato senza corsie tra le corse. Tuttavia, questo di solito è un problema solo se si danneggia l’auto.Le mie auto Derby personalizzate in legno tenero e legno di pino si danneggiano facilmente. Un pensiero ovvio a questo proposito ora è quello di prendersi del tempo extra per gestire e progettare attentamente l'ambiente di prova per proteggere le auto (prodotti) come protezioni ferroviarie su una strada su un dirupo.Completa inoltre tutte le corse in un breve lasso di tempo per eliminare sfortunati danni alle auto o alla pista (catena di montaggio, trasportatore, ecc.).Immagino che in un progetto in cui il tempo era un fattore reale, come le proprietà della vernice o i prodotti a base d'acqua vulnerabili all'evaporazione, il controllo del tempo totale dei cicli sia fondamentale.Cose divertenti.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?@ryandewitt Ottimi commenti/domande! Se avessi una configurazione e un tempo migliori, il strumenti di affidabilità potrebbe essere utile, soprattutto se potessi misurare qualcosa come la velocità attraverso il cancello. Tirare una nuova auto comporta anche un nuovo livello di variabilità (a livello dell’auto), che richiederebbe uno studio separato. Potrebbe anche aggiungere un effetto temporale, ma qui non le gareggiamo abbastanza: alcuni dei migliori piloti sono ancora le auto di 50 anni fa e hanno corso diverse volte.
Il problema del danno/allineamento delle ruote è un problema che potremmo verificare se disponiamo di un modello di cui ci fidiamo un po'. La prossima volta mi viene l'idea di effettuare delle prove di conferma, ma potrei immaginare di controllare se il modello sembra ancora reggere dopo una caduta.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Adoro questo.Penso che Dumbo sia basato solo sulla vista del peso.Ma ho una domanda seria qui. Come potrebbe adattarsi al deterioramento dell'auto (prodotto) durante più corse. cioè un'auto che cade fuori pista subisce danni (ma non evidenti ai tuoi occhi) e presenta problemi di allineamento delle ruote.Potresti potenzialmente tirare una nuova macchina per ogni corsa?O un protocollo di test per i danni all'auto tra una corsa e l'altra?Ho notato che i miei prodotti (prototipo) vengono danneggiati durante i test.Grazie per aver fatto questo, Ryan!È semplicemente divertente.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?@martindemel Non avevo mai sentito parlare di Phantomias: sarebbe una versione fantastica per la sua macchina!
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?@dara_hammond E @martindemel Sento che Donald ha bisogno di una vittoria.Penso che la canzone dica "chi rimane bloccato con tutta la sfortuna?"Nessuno tranne Paperino.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Valuterei Donald se fosse fantasma o in preda alla rabbia. Poiché questo non è stato detto, probabilmente si imbatterà in un ingorgo o perderà le ruote o qualcosa del genere. Quindi andrò con Anna, dato che ha ricevuto supporto dall'adorabile Sven nel caso in cui rallentasse 
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?@Melisa_Muhd Uno dei preferiti anche di mia figlia! Purtroppo, potrebbe aver dato troppa della sua polvere magica a Peter Pan.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Grazie @Phil_Kay !
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?@dara_hammond Sono d'accordo con te: Team Pinocchio!
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Ragazzi, vi siete dimenticati di Campanellino. Volerà attraverso questo! :ghigna_faccia_con_sudore: :ghigna_faccia_con_sudore:
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Un modo meraviglioso per spiegare i BIBD, @Ryan_Lekivetz .
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Veramente @Peter_Hersh ? Paperino?Ha una pessima reputazione nei libri degli anni '70 che leggevamo ai bambini, quindi non tifo per lui.Andrò con un perdente, sento che Pinocchio ha sempre bisogno di una iniezione di fiducia.Vai a prenderli, piccolo uomo!
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Grazie @Peter_Hersh ! Facevo segretamente il tifo per Anna, dal momento che Elsa sembra ricevere tutto l'amore da mia figlia e dai suoi amici.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?@stan_koprowski Un piccolo spoiler... ma la povera Belle non aveva molte possibilità. È stata notevolmente l'ultima a superare il cancello nella maggior parte delle gare a cui ha partecipato.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?@arati_mejdal @Pietro_Polito Olaf e Dumbo sono molto simili nella forma della macchina: penso che sarebbero faccia a faccia in un testa a testa.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Ottimo uso del BIBD.Sono un po' diffidente nei confronti dei pregiudizi nei confronti di Elsa.Andrò con Donald.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Non vedo l'ora di vedere i risultati e di sapere se Belle vince.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Che ottimo modo per ispirare tua figlia a pensare in modo critico anche al banale. E inoltre, Dumbo lo schiaccerà.
Re: Quale principessa ha l'auto più veloce?Faccio il tifo per Olaf.