Vergleich zweier Messreihen

Fragen, die sich auf kein spezielles Verfahren beziehen.

Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon Filivanilly » Fr 4. Sep 2015, 09:38

Hallo Zusammen,

ich plage mich aktuell mit der Auswertung meiner Messergebnisse rum und bin an einem Punkt angekommen, bei dem ich Hilfe benötige :-). Bei meiner Messung möchte ich die Messergebnisse zweier Messsysteme miteinander vergleichen (bzw. ein von mir entwickeltes Messsystem mit dem Goldstandard vergleichen). Das Messdesign sieht so aus, dass beide Messsysteme an einem Objekt angebracht sind und zeitgleich eine Bewegung messen.

Ich möchte jetzt die Messwertverläufe beider Messsysteme auf Gleichheit untersuchen. Die ermittelten Kurvenverläufe sind sich offensichtlich sehr ähnlich, das möchte ich aber jetzt gerne in Zahlen ausdrücken. Bisher ist mir dazu eingefallen, die Differenzkurve (siehe Abbildung 1, grün) zwischen den beiden Kurven zu berechnen und davon dann die Maximale und die mittlere Abweichung zu bestimmen (siehe Abbildung 1). Nun kommt das Problem, Messsystem 1 hat eine Messfrequenz von 112Hz Messsystem 2 hat eine Messfrequenz von 100Hz. Da Messsystem 1 in der selben Zeitspanne mehr Messwerte aufzeichnet, weist die Differenzkurve sehr große Abweichungen auf.

Bild

Wie bekomme ich diese Problematik in den Griff? Dazu muss ich sagen, dass ich meine bisherigen Messungen und Auswertungen immer mit Excel hinbekommen und noch nie mit MatLab oder SPSS gearbeitet habe.

Ich würde mich wirklich sehr über Tipps, Anregungen und Hilfestellungen freuen! Wenn noch irgendwelche Infos fehlen, reiche ich die gerne nach.
Zuletzt geändert von Filivanilly am Fr 4. Sep 2015, 09:52, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon strukturmarionette » Fr 4. Sep 2015, 09:43

Hi,

Bei meiner Messung möchte ich die Messergebnisse zweier Messsysteme miteinander vergleichen

- Warum beinhaltet Deine Grafik Messungen aus drei Stichproben, wenn du nur zwei vergleichen möchtest?

Gruß
S.
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Re: Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon Filivanilly » Fr 4. Sep 2015, 09:51

Das ist die berechnete Differenzkurve zwischen den zwei Stichproben, um zu zeigen wo mein Problem liegt. Ich habe es jetzt etwas deutlicher gemacht.
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Re: Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon bele » Fr 4. Sep 2015, 15:39

Hallo!

Was ist denn da auf der x-Achse abgetragen? Die Samplenummer oder die Zeit? Es scheint doch eher so zu sein, dass die blaue Kurve schneller misst als die rote und dass der Zeitabstand eher größer wird. Sollte auf der x-Achse nicht die korrigierte Zeit sondern die Samplenummer stehen, dann macht die Differenzkurve m. E. keinen Sinn.

LG,
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Re: Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon Filivanilly » Sa 5. Sep 2015, 10:58

Die X-Achse gibt die Anzahl der Messwerte wieder. Ich kann aber sagen, dass die beiden Signale zeitlich genau gleich lang sind, da ich ein zusätzliches 5V Signal gleichzeitig auf beide Messsysteme gegeben habe. Anhand dieses, bei beiden Messsystemen gleichzeitig auftretenden Signals konnte ich die Kurven zeitlich genau gleich lang "schneiden". Nur hat die eine Kurve mehr Messwerte als die andere, weswegen die Differenzkurve unsinnig ist. Ich hätte aber gerne, dass beide Kurven gleich viele Messwerte haben.
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Re: Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon Filivanilly » So 6. Sep 2015, 21:02

Hat sonst keiner eine Idee? Oder fehlen noch weitere Infos?
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Re: Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon strukturmarionette » So 6. Sep 2015, 21:57

Hi,

Die X-Achse gibt die Anzahl der Messwerte wieder.

- bist Du Dir sicher?
- die müsste noch was anderes hergeben
- Wie sehen denn die Rohdaten und die Stichprobenumfänge konkret aus?
- Und welche Rolle soll ein Goldstandard spielen?

Gruß
S.
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Re: Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon bele » Mo 7. Sep 2015, 10:12

Hi,

also als erstes müssen beide Kurven eine gemeinsame x-Achse bekommen. Dazu müsstest Du wohl die x-Werte der blauen Kurve mit multiplizieren. Dann müssten in der Zeichnung beide Kurven recht deckungsgleich werden. Wenn ich es richtig verstehe hast Du dann das Problem beim Subtrahieren der beiden Kurven, weil die x-Werte nicht mehr deckungsgleich sind und Dein Problem läuft auf die Frage hinaus, wie man das in Excel am besten löst. Habe ich das Problem soweit richtig verstanden?

LG,
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Re: Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon Filivanilly » Di 8. Sep 2015, 08:26

@ Strukturmarionette obiges Diagramm ist ein Punkt X,Y Diagramm. Die X-Werte sind die durchnummerierten y-Werte (weißt du was ich meine!?, bsp. x1=1, X2=2 usw.)
Ich habe jeweils 10 zeitgleiche Messungen durchgeführt und das an mehreren Probanden. Damit will ich zeigen, dass ein neues Messsystem ähnlich gut wie der Goldstandard ist, oder eben nicht.

@Bernhard, ja richtig! Kann man das prinzipiell so machen?
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Re: Vergleich zweier Messreihen

Beitragvon bele » Di 8. Sep 2015, 11:55

Hallo Filivanilly,

klar kann man das so machen. Stell Dir einfach vor, Du willst auf der x-Achse nicht die Samplenummer sondern die Sekunden seit Beginn der Messung auftragen. Dann müsstest Du jeweils die Anzahl der Samples mit den Sekunden-pro-Sample multiplizieren. Richtig? Statt mit den Sekunden-pro-Sample zu multiplizieren kannst Du durch die Samples-pro-Sekunde Teilen. Samples-pro-Sekunde ist die Samplingfrequenz in Hz.

Du musst also die roten x-Werte durch 100 Hz teilen und die blauen durch 112 Hz teilen um eine x-Achse in Sekunden zu haben. Der Rest ist Mittelstufen-Algebra. Das mit dem Subtrahieren wird dann nicht mehr ganz so einfach, aber mach erst mal diesen ersten Schritt und dann einen neuen Plot.

LG,
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