Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Σχετικά έγγραφα
Ανάλυση αξιοπιστίας δικτύων (μέρος ΙΙ)

Ανάλυση αξιοπιστίας δικτύων (μέρος ΙΙ)

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Ανάλυση αξιοπιστίας δικτύων (μέρος Ι)

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Παραδείγματα ανάλυσης αξιοπιστίας τοπογραφικού δικτύου

Παραδείγματα ανάλυσης αξιοπιστίας δικτύου

Οικονομετρία. Απλή Παλινδρόμηση. Έλεγχοι υποθέσεων και διαστήματα εμπιστοσύνης των συντελεστών. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Λογισμός 3. Ενότητα 19: Θεώρημα Πεπλεγμένων (γενική μορφή) Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Οδοποιία IΙ. Ενότητα 14: Υπόδειγμα σύνταξης τευχών θέματος Οδοποιίας. Γεώργιος Μίντσης ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Ανασκόπηση θεωρίας ελαχίστων τετραγώνων και βέλτιστης εκτίμησης παραμέτρων

Παράδειγμα συνόρθωσης υψομετρικού δικτύου

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Ανασκόπηση θεωρίας ελαχίστων τετραγώνων και βέλτιστης εκτίμησης παραμέτρων

Προ-επεξεργασία και έλεγχος μετρήσεων δικτύου

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Ιστορία της μετάφρασης

Σύντομος οδηγός του προγράμματος DEROS

Οικονομετρία Ι. Ενότητα 4: Διάστημα Εμπιστοσύνης - Έλεγχος Υποθέσεων. Δρ. Χαϊδώ Δριτσάκη Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

Προ-επεξεργασία και έλεγχος μετρήσεων δικτύου

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Αλγόριθμοι συνόρθωσης δικτύων

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 12: Κριτήρια Σύγκλισης Σειρών. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Αλγόριθμοι συνόρθωσης δικτύων

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 5: Παράγωγος Πεπλεγμένης Συνάρτησης, Κατασκευή Διαφορικής Εξίσωσης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 17: Αριθμητική Ολοκλήρωση, Υπολογισμός Μήκους Καμπύλης Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΑΝΟΙΚΤΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Γενικά Μαθηματικά Ι Ενότητα 11 : Ακολουθίες και Σειρές Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ

Οικονομετρία. Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Στατιστικός έλεγχος γραμμικού συνδυασμού συντελεστών. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Παράδειγμα συνόρθωσης οριζόντιου δικτύου

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 9: Κίνηση Σε Πολικές Συντεταγμένες. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 7: Σειρές Taylor, Maclaurin. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

AΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΑ. Ενότητα 3: Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Αναπλ. Καθηγητής Νικόλαος Σαριαννίδης Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Παράδειγμα συνόρθωσης οριζόντιου δικτύου

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 1: Συναρτήσεις και Γραφικές Παραστάσεις. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Ιστορία της μετάφρασης

Οικονομετρία. Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Στατιστικός έλεγχος σημαντικότητας δύο ή περισσοτέρων συντελεστών ταυτόχρονα

ΛΥΣΕΙΣ AΣΚΗΣΕΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Παράκτια Τεχνικά Έργα

ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΑ. Ενότητα 1: Εκτιμητές και Ιδιότητες. Αναπλ. Καθηγητής Νικόλαος Σαριαννίδης Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Λογισμός 3. Ενότητα 18: Θεώρημα Πεπλεγμένων (Ειδική περίπτωση) Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Οικονομετρία. Πολυσυγγραμμικότητα. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 14: Ολοκλήρωση Κατά Παράγοντες, Ολοκλήρωση Ρητών Συναρτήσεων Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Οικονομία των ΜΜΕ. Ενότητα 7: Μορφές αγοράς και συγκέντρωση των ΜΜΕ

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 8: Εφαρμογές Σειρών Taylor. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

Διοικητική Λογιστική

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 13: Ακτίνα Σύγκλισης, Αριθμητική Ολοκλήρωση, Ολοκλήρωση Κατά Παράγοντες. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Έρευνα Μάρκετινγκ Ενότητα 4

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Δομές Δεδομένων Ενότητα 1

ΤΠΕ στη Διδακτική των γλωσσών - Πολύγλωσσα ψηφιακά περιβάλλοντα γλωσσικής διδασκαλίας

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Η ΣΥΝΟΡΘΩΣΗ ΤΩΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ (Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ Η ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ)

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Αξιολόγηση μεταφράσεων ιταλικής ελληνικής γλώσσας

Διδακτική της Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Στατιστική Ι. Ενότητα 2: Στατιστική Ι (2/4) Αναπλ. Καθηγητής Νικόλαος Σαριαννίδης Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Κοζάνη)

Προγραμματισμός Υπολογιστών & Υπολογιστική Φυσική

Οικονομετρία Ι. Ενότητα 5: Ανάλυση της Διακύμανσης. Δρ. Χαϊδώ Δριτσάκη Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

Αποτυπώσεις Μνημείων και Αρχαιολογικών Χώρων

Γεωργική Εκπαίδευση Ενότητα 9

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 16: Ολοκλήρωση Τριγωνομετρικών Συναρτήσεων, Γενικευμένα Ολοκληρώματα Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Διπλωματική Ιστορία Ενότητα 2η:

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Υπόγεια Υδραυλική και Υδρολογία

Στρατηγικό Μάρκετινγκ

Λογισμός 4 Ενότητα 10

Οικονομετρία. Συστήματα συναληθευουσών εξισώσεων Το πρόβλημα της ταυτοποίησης. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

Οικονομετρία. Απλή Παλινδρόμηση Βασικές έννοιες και τυχαίο σφάλμα. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Λογισμός 3. Ενότητα 15: Τοπικά ακρότατα υπό συνθήκες. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Transcript:

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί Ενότητα 11: Ανάλυση αξιοπιστίας δικτύου Χριστόφορος Κωτσάκης

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Cmmns. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ανάλυση αξιοπιστίας δικτύου

Περιεχόμενα ενότητας (1/) Η έννοια της αξιοπιστίας για την αξιολόγηση της ποιότητας δικτύων. Τι επηρεάζει την αξιοπιστία του δικτύου και με ποιο τρόπο μπορεί να αξιολογηθεί; Στατιστικοί έλεγχοι υποθέσεων στα αποτελέσματα συνόρθωσης δικτύων. Ο ολικός έλεγχος ή έλεγχος της μεταβλητότητας αναφοράς. Ο έλεγχος της γενικής υπόθεσης.

Περιεχόμενα ενότητας (/) Ο έλεγχος για την ανίχνευση χονδροειδών σφαλμάτων στις μετρήσεις δικτύου (σάρωση δεδομένων). Ο έλεγχος ένταξης δικτύου σε προυπάρχον σύστημα αναφοράς συντεταγμένων.

Σκοποί ενότητας Η έννοια της αξιοπιστίας για την αξιολόγηση της ποιότητας δικτύων. Τι επηρεάζει την αξιοπιστία του δικτύου και με ποιο τρόπο μπορεί να αξιολογηθεί; Στατιστικοί έλεγχοι υποθέσεων στα αποτελέσματα συνόρθωσης δικτύων. Ο ολικός έλεγχος ή έλεγχος της μεταβλητότητας αναφοράς. Ο έλεγχος της γενικής υπόθεσης. Ο έλεγχος για την ανίχνευση χονδροειδών σφαλμάτων στις μετρήσεις δικτύου (σάρωση δεδομένων). Ο έλεγχος ένταξης δικτύου σε προυπάρχον σύστημα αναφοράς συντεταγμένων. 7

Τίτλος και Αρίθμηση (1/3) 1. Τι εννοούμε όταν λέμε σφάλματα μοντέλου σε ένα δίκτυο ;. Η έννοια της αξιοπιστίας στη συνόρθωση δικτύων 3. Είδη αξιοπιστίας δικτύου 4. Που πάνε τα σφάλματα των παρατηρήσεων ; 5. Άλλες πρακτικές εφαρμογές της ανάλυσης αξιοπιστίας δικτύου 6. Στατιστικοί έλεγχοι 8

Τίτλος και Αρίθμηση (/3) 7. Στατιστικός έλεγχος υποθέσεων 8. Παράδειγμα 9. Στατιστικοί έλεγχοι 10.Τρία βασικά εργαλεία 11.Ολικός έλεγχος 1.Εκτέλεση ολικού ελέγχου 9

Τίτλος και Αρίθμηση (3/3) 13.Χρήσιμες σχέσεις 14.Ολικός έλεγχος 15.Παράδειγμα 16.Έλεγχος της γενικής υπόθεσης 17.Παράδειγμα 18.Σάρωση δεδομένων 19.Επίλογος 10

Τι εννοούμε όταν λέμε σφάλματα μοντέλου σε ένα δίκτυο ; Γενικά, η αξιοπιστία ενός δικτύου σχετίζεται με την πιθανή ύπαρξη σφαλμάτων μοντέλου και τη μελέτη επίδρασης τους στα αποτελέσματα της συνόρθωσης. Δεν υπάρχει ένας και μοναδικός τρόπος αξιολόγησης της αξιοπιστίας ενός δικτύου. Οι διάφορες μέθοδοι αξιολόγησης της αξιοπιστίας σε ένα δίκτυο βασίζονται κυρίως στην εκτέλεση κατάλληλων στατιστικών ελέγχων πάνω στα τελικά αποτελέσματα της συνόρθωσης. 11

Η έννοια της αξιοπιστίας στη συνόρθωση δικτύων (1/) Ύπαρξη χονδροειδών σφαλμάτων στις παρατηρήσεις. Ύπαρξη συστηματικών εξωτερικών επιδράσεων στις παρατηρήσεις. Λανθασμένη επιλογή του πίνακα βάρους των παρατηρήσεων. Λανθασμένη επιλογή δεσμεύσεων για τον ορισμό του ΣΑ του δικτύου. 1

Να θυμάστε ότι.. Η αξιοπιστία των αποτελεσμάτων συνόρθωσης ενός δικτύου συνδέεται άμεσα με το ακόλουθο βασικό ερώτημα: κατά πόσο τα αποτελέσματα της συνόρθωσης είναι ρεαλιστικά αν λάβουμε υπόψη τη στατιστική ακρίβεια των μετρήσεων που καθορίστηκε μέσω του πίνακα βάρους P ; (*) για τον έλεγχο της αξιοπιστίας ενός δικτύου είναι απαραίτητηη γνώση της συνάρτησης κατανομής πιθανότητας των τυχαίων σφαλμάτων των μετρήσεων του δικτύου 13

Η έννοια της αξιοπιστίας στη συνόρθωση δικτύων (/) Η ανίχνευση χονδροειδών σφαλμάτων στις μετρήσεις που συμμετέχουν στη συνόρθωση ενός δικτύου αποτελεί ένα βασικό κομμάτι για την ανάλυση της αξιοπιστίας του. Συχνά στη βιβλιογραφία η έννοια της αξιοπιστίας ενός δικτύου σχετίζεται εξ ολοκλήρου με την επίδραση χονδροειδών σφαλμάτων στα τελικά αποτελέσματα της συνόρθωσης. Υπό αυτή την θεώρηση, η αξιοπιστία ενός δικτύου διακρίνεται σε δύο τύπους. 14

Είδη αξιοπιστίας δικτύου Εσωτερική Αναφέρεται στην ικανότητα ενός δικτύου να ανιχνεύει χονδροειδή σφάλματα στις διαθέσιμες παρατηρήσεις που χρησιμοποιήθηκαν για τη συνόρθωσή του Εξωτερική Αναφέρεται στην επίδραση μη-ανιχνεύσιμων χονδροειδών σφαλμάτων (τα οποία δηλαδή δεν εντοπίστηκαν κατά τον έλεγχο της εσωτερικής αξιοπιστίας) στις τελικές εκτιμήσεις των συντεταγμένων του δικτύου. 15

Που πάνε τα σφάλματα των παρατηρήσεων ; (1/) b Aδx v Συνόρθωση.. baδxˆ vˆ v A ( δxˆ δx) vˆ ˆ ( ) δx ( A PA) A Pv T 1 T δx A PA A Pb T 1 T Εξωτερική αξιοπιστία vˆ b Aδxˆ T 1 T ( I A( A PA) A P) v Εσωτερική αξιοπιστία 16

Που πάνε τα σφάλματα των παρατηρήσεων ; (/) Με βάση τις προηγούμενες σχέσεις, η ενδεχόμενη ύπαρξη μη-τυχαίου σφάλματος σε κάποια παρατήρηση μπορεί να έχει γενικά τις εξής συνέπειες: ένα μέρος αυτού του σφάλματος θα απορροφηθεί στην τιμή του συνορθωμένου σφάλματος της παρατήρησης. ένα μέρος αυτού του σφάλματος θα απορροφηθεί στις τιμές των συνορθωμένων σφαλμάτων άλλων παρατηρήσεων. ένα μέρος αυτού του σφάλματος θα επηρεάσει τις τελικές εκτιμήσεις των αγνώστων παραμέτρων (συντ/νες σημείων). 17

Άλλες πρακτικές εφαρμογές της ανάλυσης αξιοπιστίας δικτύου Η μελέτη αξιοπιστίας ενός δικτύου εμπεριέχει και τον έλεγχο διαφόρων υποθέσεων σχετικά με την ορθότητα της εξωτερικής πληροφορίας που εισάγεται στον αλγόριθμο συνόρθωσης των παρατηρήσεων, π.χ. Έλεγχος ένταξης δικτύων (έλεγχος σταθερών συντεταγμένων). Έλεγχος σταθερότητας σημείων ενός δικτύου με βάση τη συνόρθωση διαχρονικών μετρήσεων. Έλεγχος γεωμετρικών συνθηκών μεταξύ σημείων του δικτύου. Έλεγχος σημαντικότητας διαφόρων συστηματικών επιδράσεων. Έλεγχος κατασκευαστικής ακρίβειας οργάνων. 18

Στατιστικοί έλεγχοι Η ανάλυση αξιοπιστίας σε ένα δίκτυο ανάγεται συνήθως στην εκτέλεση κάποιου στατιστικού ελέγχου μίας μηδενικής υπόθεσης (statistical hypthesis testing). Δηλαδή, ελέγχεται με βάση ένα συντελεστή εμπιστοσύνης (1- α)% η στατιστική ισχύς μίας βασικής υπόθεσης Η ο σε σχέση με μία άλλη εναλλακτική υπόθεση Η α. Η ο (μηδενική υπόθεση) Η α (εναλλακτική υπόθεση) (*) Για τον στατιστικό έλεγχο της αξιοπιστίας ενός δικτύου είναι απαραίτητη η γνώση των συνάρτησεων κατανομής για διάφορες ποσότητες που εξαρτώνται από τα άγνωστα τυχαία σφάλματα (v) των παρατηρήσεων. 19

Πραγματικότητα Στατιστικός έλεγχος υποθέσεων Απόφαση με βάση το αποτέλεσμα του στατιστικού ελέγχου Η ο δεκτή Η ο απορρίπτεται Η ο σωστή Σωστή απόφαση Σφάλμα τύπου Ι (1-α)% α% Η ο λάθος Σφάλμα τύπου ΙΙ Σωστή απόφαση β% (1-β)% Τα επίπεδα σημαντικότητας α και β δεν είναι ανεξάρτητα μεταξύ τους! 0

Παράδειγμα (1/) Η ο : Ε{v i } = 0 (η i th παρατήρηση είναι επηρεασμένη μόνο από τυχαία σφάλματα) Η α : Ε{v i } 0 (η i th παρατήρηση είναι επηρεασμένη από χονδροειδή ή/και συστηματικά σφάλματα) 1

Παράδειγμα (/) Η ο : Ηx = z (οι συγκεκριμένες δεσμεύσεις μεταξύ των αγνώστων παραμέτρων ισχύουν) Η α : Hx z (οι συγκεκριμένες δεσμεύσεις μεταξύ των αγνώστων παραμέτρων δεν ισχύουν)

Στατιστικοί έλεγχοι Για περισσότερες λεπτομέρειες, βλέπε: Δερμάνης Α. (1986): Συνορθώσεις παρατηρήσεων και θεωρία εκτίμησης (Τόμος 1). Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη (κεφ. 6) Δερμάνης Α. (1987): Συνορθώσεις παρατηρήσεων και θεωρία εκτίμησης (Τόμος ). Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη (κεφ. 14) Δερμάνης Α. & Φωτίου Α. (199): Μέθοδοι και εφαρμογές συνόρθωσης παρατηρήσεων. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη (κεφ., σελ. 39-49) 3

Τρία βασικά εργαλεία Ολικός έλεγχος αξιοπιστίας Ελέγχεται η συνολική αξιοπιστία του γενικού μοντέλου που χρησιμοποιήθηκε για τη συνόρθωση των παρατηρήσεων. Έλεγχος της γενικής υπόθεσης Ελέγχονται διάφορες επιμέρους δεσμεύσεις ή υποθέσεις σχετικά με την καταλληλότητα του μοντέλου συνόρθωσης (π.χ. σημαντικότητα πρόσθετων παραμέτρων, συμβατότητα πλεοναζουσών δεσμεύσεων, έλεγχοι ένταξης δικτύων, κ.ά.). Σάρωση δεδομένων (ειδική περίπτωση της γενικής υπόθεσης ) Ελέγχεται η ύπαρξη χονδροειδών σφαλμάτων στις διαθέσιμες παρατηρήσεις που χρησιμοποιούνται στη συνόρθωση του δικτύου. 4

Ολικός έλεγχος (1/) Ολικός έλεγχος αξιοπιστίας (έλεγχος της μεταβλητότητας αναφοράς, F-test, χ -test) Ελέγχεται η ορθότητα (πιο σωστά, η καταλληλότητα) του συνολικού μοντέλου και της διαδικασίας που χρησιμοποιήθηκε για τη συνόρθωση του δικτύου H H a : : E{ ˆ E{ ˆ } } ˆ vˆ T Pvˆ f α-priri γνωστή τιμή 5

Ολικός έλεγχος (/) Η συνόρθωση ενός δικτύου βασίζεται σε ένα σύνολο επιμέρους «μηδενικών υποθέσεων» που αποτελούν, από κοινού, τη μηδενική υπόθεση (Η ο ) που ελέγχεται κατά τον ολικό έλεγχο αξιοπιστίας. Οι αρχικές μη-γραμμικές εξισώσεις του μαθηματικού μοντέλου έχουν επιλεγεί σωστά. Οι αρχικές προσεγγιστικές συντεταγμένες είναι κοντά στις αληθινές τιμές και τα σφάλματα γραμμικοποίησης είναι αμελητέα. Οι αναγωγές και οι διορθώσεις των παρατηρήσεων έχουν γίνει σωστά. Τα σφάλματα των παρατηρήσεων έχουν τυχαίο χαρακτήρα. Το στοχαστικό μοντέλο που περιγράφει τη συμπεριφορά και το μέγεθος των τυχαίων σφαλμάτων είναι γνωστό και η επιλογή του πίνακα βάρους γίνεται σύμφωνα με αυτό το μοντέλο. 6

Ολικός έλεγχος (3/) H H a : : E{ ˆ E{ ˆ } } ˆ vˆ T f Pvˆ α-priri γνωστή τιμή Συνήθως η α-priri τιμή της μεταβλητότητας αναφοράς λαμβάνεται ίση με τη μονάδα. 1 αυτό σημαίνει ότι ο πίνακας βάρους P περιέχει όλη τη διαθέσιμη πληροφορία για την ακρίβεια των παρατηρήσεων 7

Εκτέλεση ολικού ελέγχου (1/) H H a : : E{ ˆ E{ ˆ } } ˆ vˆ T f Pvˆ α-priri γνωστή τιμή Υπολογισμός της ποσότητας F ˆ Επιλογή του επιπέδου σημαντικότητας α Έλεγχος της δίπλευρης ανισότητας F 1 a f, / F F a / f, 8

Εκτέλεση ολικού ελέγχου (/) 9

Εκτέλεση ολικού ελέγχου (3/) H H a : : E{ ˆ E{ ˆ } } ˆ vˆ T f Pvˆ α-priri γνωστή τιμή Υπολογισμός της ποσότητας F ˆ Επιλογή του επιπέδου σημαντικότητας α Έλεγχος της δίπλευρης ανισότητας (1 a / ) f F f ( a f / ) 30

Εκτέλεση ολικού ελέγχου (4/) 31

Χρήσιμες σχέσεις F F a f 1 F a 1 ( a) a, f F f f,, f 1 a / f, ( a / ) a / f F F 1 a / f f,, f 3

Εκτέλεση ολικού ελέγχου (5/) H H a : : E{ ˆ E{ ˆ } } ˆ vˆ T f Pvˆ α-priri γνωστή τιμή Αντί του δίπλευρου ελέγχου, μπορεί να εφαρμοστεί και ο (αυστηρότερος) μονόπλευρος έλεγχος της μεταβλητότητας αναφοράς που γίνεται δεκτός όταν: F F a f, ή F ( a) f (*) Στην περίπτωση αυτή, η απόρριψη της μηδενικής υπόθεσης οφείλεται συνήθως στην ύπαρξη χονδροειδών ή συστηματικών σφαλμάτων στις παρατηρήσεις f 33

Εκτέλεση ολικού ελέγχου (6/) H H a : : E{ ˆ E{ ˆ } } ˆ vˆ T f Pvˆ α-priri γνωστή τιμή Αντί του δίπλευρου ελέγχου, μπορεί να εφαρμοστεί και ο (αυστηρότερος) μονόπλευρος έλεγχος της μεταβλητότητας αναφοράς που γίνεται δεκτός όταν: F F 1 a (1 ) ή f, f F a f (*) Στην περίπτωση αυτή, η απόρριψη της μηδενικής υπόθεσης οφείλεται συνήθως στη μησωστή επιλογή του πίνακα βάρους των παρατηρήσεων 34

Ολικός έλεγχος Αν όλες οι παρατηρήσεις στο δίκτυο έχουν εκτελεστεί με το ίδιο όργανο, τότε ο ολικός έλεγχος αξιοπιστίας αποτελεί και ένα χρήσιμο εργαλείο για το στατιστικό έλεγχο της κατασκευαστικής ακρίβειας του συγκεκριμένου οργάνου. Σε δίκτυα με ετερογενείς παρατηρήσεις έλεγχος συνιστωσών μεταβλητότητας αναφοράς. H H a : : E{ ˆ E{ ˆ } } ˆ vˆ T Pvˆ f Σχετίζεται με την κατασκευαστική ακρίβεια του οργάνου 35

Παράδειγμα (1/) Η ακρίβεια των παρατηρήσεων των υψομετρικών διαφορών για τις πλευρές ενός χωροσταθμικού δικτύου λαμβάνεται συνήθως ως εξής: ( H ) ik L ik Όπου ακρίβεια μέτρησης του χωροβάτη σε διπλή χωροσταθμική όδευση μήκους 1km Lik μήκος χωροσταθμικής όδευσης σε km 36

Παράδειγμα (/) Σχηματισμός του πίνακα βάρους (επιλογή 1) P 0 0 1/ 0 L ik 0 0 0 Σε αυτή την περίπτωση ο ολικός έλεγχος πρέπει να εκτελεστεί χρησιμοποιώντας ως a-priri μεταβλητότητα αναφοράς τη γνωστή κατασκευαστική ακρίβεια του χωροβάτη ανά km χωροσταθμικής όδευσης, π.χ. σ mm / km 4 37

Παράδειγμα (3/) Σχηματισμός του πίνακα βάρους (επιλογή 1) P 0 0 1/ 0 L ik 0 0 0 Σε αυτή την περίπτωση η τελική εκτίμηση της κατασκευαστικής ακρίβειας του οργάνου θα είναι ίση με ˆσ 38

Παράδειγμα (4/) Σχηματισμός του πίνακα βάρους (επιλογή ) P 0 0 1/( σ L ik ) 0 0 0 0 Σε αυτή την περίπτωση ο ολικός έλεγχος πρέπει να εκτελεστεί χρησιμοποιώντας ως a-priri μεταβλητότητα αναφοράς την τιμή 1. Η τελική εκτίμηση της κατασκευαστικής ακρίβειας του οργάνου θα είναι ίση με σˆ σ. 39

Έλεγχος της γενικής υπόθεσης (1/) Με βάση τα αποτελέσματα της συνόρθωσης ελέγχεται αν κάποια μεγέθη του δικτύου (π.χ. οι συντ/νες ορισμένων σημείων) έχουν ταυτόχρονα κάποιες δεδομένες αριθμητικές τιμές ή ικανοποιούν κάποιες συγκεκριμένες συνθήκες. Χρησιμοποιείται σε πλήθος εφαρμογών δικτύων (π.χ. έλεγχοι ένταξης, έλεγχοι γεωμετρικών συνθηκών, έλεγχοι συστηματικών επιδράσεων στις μετρήσεις, κ.ά.). H : Hδx z Γραμμικοποίηση q h( x) Hδx z H : a Hδx z Οι σχέσεις αυτές αντιστοιχούν σε αυστηρά ουσιαστικές δεσμεύσεις και δεν πρέπει να συγχέονται με τις αρχικές ελάχιστες δεσμεύσεις για τον ορισμό του ΣΑ στο δίκτυο! 40

H : H : a Έλεγχος της γενικής υπόθεσης (/) Hδx Hδx Υπολογίζεται η ποσότητα Επιλέγεται το επίπεδο σημαντικότητας α Ελέγχεται η ανισότητα z z b Aδx v Συνόρθωση χωρίς τις ελεγχόμενες δεσμεύσεις Συνόρθωση με τις ελεγχόμενες δεσμεύσεις F F ( F a k, f f k) σ ˆ( kσˆ H ) ˆσ σ f ˆ( H ) σˆ f k: είναι ο αριθμός των ελεγχόμενων δεσμεύσεων 41

Έλεγχος της γενικής υπόθεσης (3/) H : H : a Hδx Hδx z z b Aδx v Συνόρθωση χωρίς τις ελεγχόμενες δεσμεύσεις ˆ δx C δx ˆ Υπολογίζονται τα σφάλματα κλεισίματος της μηδενικής υπόθεσης Η ο Υπολογίζεται ο πίνακας δxˆ Επιλέγεται το επίπεδο σημαντικότητας α Ελέγχεται η ανισότητα ˆ T 1 e S eˆ a S k eˆ HC H F k, f Hδxˆ z T k: είναι ο αριθμός των ελεγχόμενων δεσμεύσεων 4

Παράδειγμα (1/) Έλεγχος σημαντικότητας των παραμέτρων περιγραφής διαφόρων συστηματικών επιδράσεων σε μετρήσεις γεωδαιτικών-τοπογραφικών δικτύων. b Aδx Zψ v δxˆ ˆψ Συνόρθωση του διευρυμένου μοντέλου C δx ˆ C ˆψ H H a : : ψ 0 ψ 0 ψˆ T 1 C ψˆ k ψ ˆ a F k, f k: είναι ο αριθμός των πρόσθετων παραμέτρων ψ 43

Παράδειγμα (/) Έλεγχος ένταξης δικτύων (στατιστικός έλεγχος γνωστών συντεταγμένων). δx b A A A v 1 1 3 δx δx3 H : δx z H : δx z a T 1 δxˆ ˆ ( δxˆ z ) ( C ) ( δx z ) F a k k, f Σημεία που αντιστοιχούν στις ελάχιστες δεσμεύσεις για τον ορισμό του ΣΑ του δικτύου 44

Παράδειγμα (3/) Εποπτικός έλεγχος γνωστών συντεταγμένων Θέση σημείου όπως προκύπτει από τη λύση ελαχίστων δεσμεύσεων Έλλειψη εμπιστοσύνης (1-α)% από τη συνόρθωση με ελάχιστες δεσμεύσεις Θέση σημείου όπως προκύπτει από τη λύση πλεοναζουσών δεσμεύσεων Αποδοχή Απόρριψη 45

Σάρωση δεδομένων (1/) Ελέγχεται η ύπαρξη χονδροειδών σφαλμάτων στις παρατηρήσεις του δικτύου (data snping). Είναι ειδική περίπτωση του ελέγχου της γενικής υπόθεσης όπου εξετάζεται η αναγκαιότητα διεύρυνσης του μαθηματικού μοντέλου λόγω της ύπαρξης μίας μη-τυχαίας επίδρασης σε κάποια μεμονωμένη παρατήρηση. H H a : : ψ ψ 0 0 b Aδx v b Aδx e i v ψ: χονδροειδές σφάλμα στην i th παρατήρηση e i 0 1 0 46

Σάρωση δεδομένων (/) H H a : : ψ ψ 0 0 b Aδx v * Θεωρείται ότι ο πίνακας b Aδx e i v βάρους P που χρησιμοποιήθηκε στη συνόρθωση είναι διαγώνιος Για κάθε παρατήρηση, εκτελούμε την εξής διαδικασία (με βάση τη συνόρθωση του βασικού μοντέλου με ελάχιστες δεσμεύσεις!) Υπολογισμός της ποσότητας Εσωτερικά ομαλοποιημένο σφάλμα r i vˆ i ˆ v i vˆ C ˆσ vˆ Q v ˆ Υπολογισμός της ποσότητας Εξωτερικά ομαλοποιημένο σφάλμα t i r i f f 1 r i 47

Σάρωση δεδομένων (3/) H H a : : ψ ψ 0 0 b Aδx v b Aδx e i v * Θεωρείται ότι ο πίνακας βάρους P που χρησιμοποιήθηκε στη συνόρθωση είναι διαγώνιος Για κάθε παρατήρηση, εκτελούμε την εξής διαδικασία (συνέχ.) Επιλογή του επιπέδου σημαντικότητας α (συνήθως λαμβάνεται ίσο με 0.001) Η υπόθεση Η ο γίνεται αποδεκτή όταν t i t a f / 1 48

Σάρωση δεδομένων (4/) H H : : ψ ψ 0 0 b Aδx v b Aδx e v a Η προηγούμενη διαδικασία εφαρμόζεται για κάθε μία παρατήρηση που συμμετέχει στη συνόρθωση του δικτύου. Αν η Η ο απορρίπτεται για περισσότερες από μία παρατηρήσεις, τότε αφαιρούμε την παρατήρηση με το μεγαλύτερο t i και συνορθώνουμε πάλι το δίκτυο ώσπου η σάρωση δεδομένων να μην εμφανίζει προβληματικές παρατηρήσεις. Η σάρωση δεδομένων πρέπει να εφαρμόζεται πάντα κατά τη συνόρθωση ενός δικτύου (δηλ. ακόμα και στην περίπτωση όπου ο αρχικός ολικός έλεγχος αξιοπιστίας είναι επιτυχής). i 49

Επίλογος Για πρακτικά παραδείγματα σχετικά με την ανάλυση αξιοπιστίας κατά την συνόρθωση τοπογραφικών δικτύων, βλέπε τη σχετική παρουσίαση στην ιστοσελίδα του μαθήματος. 50

Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (1/) Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων: Εικόνες/Σχήματα/Διαγράμματα/Φωτογραφίες Εικόνα 1: <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος><πηγή><κ.τ.λ> Εικόνα : <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος><πηγή><κ.τ.λ> Εικόνα 3: <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος><πηγή><κ.τ.λ> Εικόνα 4: <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος><πηγή><κ.τ.λ> Εικόνα 5: <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος><πηγή><κ.τ.λ> Εικόνα 6: <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος><πηγή><κ.τ.λ> Εικόνα 7: <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος>< πηγή><κ.τ.λ>

Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (/) Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων: Πίνακες Πίνακας 1: <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος><πηγή><κ.τ.λ> Πίνακας : <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος><πηγή><κ.τ.λ> Πίνακας 3: <αναφορά><άδεια με την οποία διατίθεται> <σύνδεσμος><πηγή><κ.τ.λ>

Σημείωμα Αναφοράς Cpyright, Χριστόφορος Κωτσάκης, «, Ανάλυση αξιοπιστίας δικτύου». Έκδοση: 1.0. Θεσσαλονίκη 014. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: http://pencurses.auth.gr/eclass_curses.

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Cmmns Αναφορά - Παρόμοια Διανομή [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. [1] http://creativecmmns.rg/licenses/by-sa/4.0/

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τέλος Ενότητας Επεξεργασία: Ευστάθιος Μπουχουράς Θεσσαλονίκη,

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Σημειώματα

Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.00.

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.