Mehr anzeigen...Discovery Summit Frankfurt: Abstract für Titanic Revisited: Alle Mann an Deck! (EU2018 202)
Niveau: Anfänger
Alfredo López Navarro, Web Intelligence Knowledge Manager, Digital Command Center, Telefónica Deutschland
Wir möchten einige wenig bekannte Fakten zur Katastrophe der RMS Titanic, die 1912 nach der Kollision mit einem Eisberg sank, anschaulich darstellen. Wir alle kennen die Geschichte, zumindest glauben wir das. Dank der Discovery Methodology von Telefónica – unterstützt von JMP – begeben wir uns auf eine Expedition und tauchen tief in ein Meer von Datenpunkten ein, um Erkenntnisse vor der Vergessenheit zu retten. Wir nutzen die Funktion „ Internet geöffnet “, um Daten zu extrahieren. Wir verknüpfen, verketten und aktualisieren Tabellen, bis eine erweiterte Datenbank entsteht, die zahlreiche Erkenntnisse liefert. Anschließend erzählen wir mithilfe von ANOVAs, kategorialen und visuellen Analysen eine faszinierende, datenbasierte Geschichte. Freuen Sie sich auf eine Last-Minute-Überraschung! Natürlich sind alle Hände voll zu tun: Alles wird dokumentiert und erklärt, um es in die JMP-Benutzer-Community hochzuladen. Wir möchten den Dialog anstoßen, auf dem andere aufbauen können. Kommen Sie mit uns an Bord!
Die angehängten Dateien sind:
- Importskript, das wir verwendet haben, um die Rettungsboot-Informationen aus der Titanic Encyclopedia abzurufen. Für den Zugriff auf die vollständigen Daten ist jedoch eine Registrierung bei der Encyclopedia erforderlich. Andernfalls erhält man nur Basisinformationen.
- Unser Journal und unsere Datentabellen befinden sich in einer archivierten JMP-Projektdatei zur Verwendung in JMP 14. Projekte wurden erst in JMP 14 eingeführt und funktionieren daher nicht in JMP 13 oder früheren Versionen. Einige der in der Datei 01_Titanic.jmp gespeicherten Modelle wurden mit JMP Pro erstellt. Daher sind die für diese Modelle gespeicherten Skripte nicht ausschließlich mit JMP ausführbar.
- Es gibt auch eine ZIP-Datei für JMP 13, einschließlich des Journals und der zugehörigen Datentabellen. Wie bei JMP 14 sind einige Modelle nur mit JMP Pro lauffähig. Dies hat jedoch keine Auswirkungen auf die im Journal aufgerufene Analyse.
Die Darstellung der zu erzählenden Geschichte geht über JMP hinaus und nutzt JMPs Analysen und Berichte. Dies liegt daran, dass @Telefonica die Analyseergebnisse auch in andere Berichte einfließen lassen muss. Um einen besseren Eindruck davon zu bekommen, wie ein fundiertes Diagramm basierend auf dem Titanic-Datensatz aussehen könnte, sollten Sie diese Broschüre lesen.
Das Leben ist chaotisch, und Daten auch
Wir dachten, das wäre einfach: Das war es nicht. Anfangs funktionierte der JMP „Internet Open“-Daten-Scraper (ImportScript.jsl im Anhang) einwandfrei, doch die Realität erwies sich – wie immer – als schwieriger: Wir stellten fest, dass die Daten (zwischen verschiedenen Quellen) nicht konsistent waren und, was am schlimmsten war, dass Daten fehlten.
(Hinweis: Die Encyclopedia Titanica hat die Download-Regeln geändert. Leider ist nun ein Abonnement erforderlich, um die vollständigen Daten zu erhalten. Die Verwendung dieses Skripts allein würde Name, Alter, Klasse/Abteilung und einen Link zum Bild liefern. Viel zu wenige Informationen für eine gründliche Analyse. Der vollständige Datensatz enthält viel mehr Informationen, die wir in Kürze hier einbinden werden.)
Wir streben nach „sauberen Daten“, die der TRIPLET-Normalform relationaler Datenbanken entsprechen:
- Jede Variable bildet eine Spalte.
- Jede Beobachtung bildet eine Zeile.
- Jeder Typ von Beobachtungseinheit bildet eine Tabelle.
Die Verbesserung der Datenqualität erforderte monatelange Arbeit bis in die frühen Morgenstunden, selbst mit JMP-Funktionen wie Recode oder Datentabellen-Tools wie Join, Concatenate usw. Hauptsächlich, weil die Daten selbst manuell auf korrekte Übereinstimmungen geprüft werden mussten, da Namen und IDs nicht immer korrekt übereinstimmten und einige Personen nicht mitarbeiten sollten. Unser Ziel war es, eine solide Datentabelle als Grundlage für unsere weitere Analyse zu erhalten.
Klassische Sicht auf die Titanic-Katastrophe: Reiche, Frauen und Kinder überlebten
Erstellen Sie eine kurze Liste mit den ersten beiden Dingen, die Ihnen beim Gedanken an die Titanic-Katastrophe in den Sinn kamen. Wahrscheinlich überlebten die Reichen, Frauen und Kinder. Nach der mühsamen Datenaufbereitung können wir nun die fantastischen explorativen Datenanalyse-Tools von JMP nutzen, um die wichtigsten Faktoren für die Überlebensrate zu verstehen.
Zunächst sehen wir keinen großen Unterschied in der Altersverteilung der RIP- oder Überlebenden. Lassen Sie uns tiefer eintauchen und die Klassenaufteilung sowie die Aufteilung in Frauen/Kinder/Männer betrachten. Frauen und Angehörige der Oberschicht haben eine höhere Überlebensrate. Gehen wir noch tiefer. Dies trifft nicht auf alle Frauen und Kinder zu; Angehörige der 3. Klasse haben eine niedrigere Überlebensrate. Die Verwendung eines einfachen Modells aus Geschlecht, Alter und Vermögen zeigt ein gutes Ergebnis und bestätigt diese Ansicht. Wir waren jedoch der Meinung, dass dies nicht die ganze Wahrheit sein kann, insbesondere sträubten wir uns nach all unserer Arbeit mit der Datenaufbereitung dagegen.
Neuer Ansatz: Neue Variablen und die Mentalität in dieser Zeit
Wir haben der traditionellen Analyse weitere Variablen hinzugefügt, z. B. „ HERKUNFT “. Dies sollte mit Vorsicht betrachtet werden, da Nationalität , ethnische Herkunft und Wohnort keine getrennten Größen sind. Daher handelt es sich um ein sehr heikles Thema, insbesondere in der Kaiserzeit . 
Ein weiterer wichtiger Faktor, den wir berücksichtigten, war die Mentalität dieser Epoche, die einen enormen Einfluss auf die Evakuierung während dieser Katastrophe hatte. Ohne das Schicksal der Ingenieure, die sich aufopferten, um die Titanic nach der Kollision mit dem Eisberg am Laufen zu halten, wäre sie viel schneller gesunken, und viel mehr Menschen wären gestorben. Ohne die geschulten Marineoffiziere und ihre Mentalität, Befehle so strikt wie möglich zu befolgen, hätten möglicherweise viel mehr Menschen gerettet werden können. Ein Marineoffizier an der Backbordseite, der den Befehl „Frauen und Kinder zuerst“ als „Nur Frauen und Kinder“ interpretierte, hatte Einfluss auf Anzahl, Geschlecht und Klasse der Passagiere an der Backbordseite des Schiffes. Schauen wir uns die Epoche genauer an.
Blaues Band
Während der Jungfernfahrt der Titanic musste die Maschinerie, insbesondere die Kolbenmotoren, sorgfältig geprüft werden. Diese wurden im Laufe der Reise schrittweise auf volle Leistung gebracht. Die für den 15. April geplante Volllastfahrt diente nicht dazu, einen Rekord zu brechen, sondern lediglich zu prüfen, ob die Motoren die vorgesehene Leistung dauerhaft erreichen konnten. Es bestand keine Chance, dass die Titanic das „Blaue Band“ brechen würde, dafür war sie schlicht nicht stark genug. Mauritania und Lusitania benötigten rund 75.000 PS, um ihre kleineren Schiffe auf Rekordgeschwindigkeit zu bringen, und die Motoren der Titanic leisteten höchstens etwa 45.000 PS.
Es wird vermutet, dass Murdoch von der Brücke aus kurz nach Sichtung des Eisbergs die Maschinentelegrafen für beide Maschinen auf „Voll zurück“ geschaltet hatte und dass es allen Berichten zufolge von diesem Zeitpunkt an bis zum Aufprall 30 bis 40 Sekunden dauerte. Es ist daher unwahrscheinlich, dass die Maschinen vor dem Aufprall Voll zurück geschaltet hatten; der Eisberg war zu nah, als dass die Maschinen die Kollision hätten beeinflussen können. Zweifellos wurden die Maschinen abgeschaltet, aber es blieb ihnen nicht genügend Zeit, um vor der Kollision etwas zu bewirken. Wie aus den Versuchsinformationen hervorgeht, reagierten die Maschinen schnell auf die Steuerung, liefen aber zum Zeitpunkt des Aufpralls noch weiter, da die Ingenieure einige Zeit brauchten, um die Steuerung zu erreichen, und dann weitere Zeit, bis die Motoren reagierten.
Das Blaue Band ist eine inoffizielle Auszeichnung für das Passagierschiff, das im Linienverkehr den Atlantik mit der höchsten Rekordgeschwindigkeit überquert. Der Begriff stammt aus dem Pferderennsport und wurde erst nach 1910 allgemein verwendet. Traditionell basiert der Rekord auf der Durchschnittsgeschwindigkeit und nicht auf der Fahrzeit, da die Schiffe unterschiedliche Routen nutzen. Außerdem werden Geschwindigkeitsrekorde in Ost- und Westrichtung getrennt gewertet, da die anspruchsvollere Rekordfahrt in Westrichtung gegen den Golfstrom und die vorherrschenden Wetterbedingungen typischerweise zu niedrigeren Durchschnittsgeschwindigkeiten führt.
Die meisten Schiffe flogen mit dem Red Duster der Handelsmarine. Aufgrund seiner Position als Kommandant der Royal Naval Reserve hatte Kapitän Smith die Ehre, den Blue Duster der RNR fliegen zu dürfen.
Drei Kategorien ziviler Schiffe durften die einfache blaue Flagge tragen. Eine davon war eine britische Handelsflotte, deren Offiziere und Besatzung eine bestimmte Anzahl pensionierter Angehöriger der Royal Navy oder Reservisten umfassten oder die von einem Offizier der Royal Naval Reserve mit einem staatlichen Haftbefehl kommandiert wurden.
Die HMS Dreadnought war ein für die Royal Navy gebautes Schlachtschiff, das die Seemacht revolutionierte. Ihr Name und der Typ der gesamten nach ihr benannten Kriegsschiffklasse stammen aus dem archaischen Englisch, in dem „Dreadnought“ „furchtloser Mensch“ bedeutet. Die Indienststellung der Dreadnought im Jahr 1906 stellte einen solchen Fortschritt in der Marinetechnologie dar, dass ihr Name mit einer ganzen Generation von Schlachtschiffen, den „Dreadnoughts“, sowie der nach ihr benannten Schiffsklasse in Verbindung gebracht wurde. Die Schiffsgeneration, die sie obsolet machte, wurde als „Pre-Dreadnoughts“ bekannt. Admiral Sir John „Jacky“ Fisher, Erster Seelord des Board of Admiralty, gilt als Vater der Dreadnought. Kurz nach seinem Amtsantritt ordnete er Konstruktionsstudien für ein Schlachtschiff an, das ausschließlich mit 12-Zoll-Geschützen (305 mm) bewaffnet und 21 Knoten (39 km/h; 24 mph) schnell sein sollte. Er berief ein „Komitee für Entwürfe“ ein, um die alternativen Entwürfe zu bewerten und die Detailplanung zu unterstützen. Ein Nebenvorteil des Komitees bestand darin, dass es ihn und die Admiralität vor politischen Vorwürfen schützte, sie hätten vor dem Entwurf eines so radikal anderen Schlachtschiffs keine führenden Experten konsultiert.
Die Dreadnought war das erste Schlachtschiff ihrer Ära mit einer einheitlichen Hauptbatterie, anstatt über wenige große Geschütze und eine schwere Sekundärbewaffnung mit kleineren Geschützen zu verfügen. Sie war zudem das erste Großkampfschiff mit Dampfturbinenantrieb und war damit zum Zeitpunkt ihrer Fertigstellung das schnellste Schlachtschiff der Welt. Ihr Stapellauf löste ein Wettrüsten aus, da Marinen weltweit, insbesondere die Kaiserliche Marine Deutschlands, im Vorfeld des Ersten Weltkriegs versuchten, mit ihr gleichzuziehen.
Die Titanic war nicht dafür gedacht, Weltrekorde zu brechen, obwohl es einen Ansturm auf eine schnellere Atlantiküberquerung gab.
Die Titanic war unter Militärflagge, da sich dort Sergeanten und Offiziere befanden
Neue Variablen: Trim, Fate, Wealth, Survival_Trim
Mit der Einführung neuer Variablen konnten wir die typische kategorische Analyse der Titanic-Daten in eine Analyse kontinuierlicher Variablen umwandeln. Trim wurde verwendet, um deutlich zu machen, dass man nicht einfach „Überlebt/Ruhe in Frieden“ sagen kann. Es macht einen Unterschied, ob man als Erster oder als Letzter in der Evakuierungsreihe war. Das Schicksal zeigt, dass es Menschen gibt, die eigentlich hätten überleben sollen, aber Opfer brachten, wie Ingenieure unter den Passagieren, Priester, Musiker, Frauen mit Kindern usw.
Die Modellierung mit den neuen Variablen ermöglichte die Entwicklung von Modellen mit einer deutlich besseren AUC (von 0,72 im ursprünglichen Modell auf 0,85). Warum konnten wir jedoch kein noch besseres Modell finden? Wir betrachten die Fehlklassifizierungsraten und insbesondere die falsch klassifizierten Passagiere, die laut Modell überleben sollten, aber starben. Anhand fundierterer Daten in XXX fanden wir heraus, dass viele dieser falsch klassifizierten Passagiere sich weigerten, das Schiff zu verlassen, Opfer brachten oder einfach kein Englisch sprachen und auf dem Schiff verschollen waren.
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