Soru

Zorluk: KolayBloklamanın Mantığı ve Blok Seçimi

Bir yazılım geliştirme ekibi, yeni bir veritabanı sorgu algoritmasının performansını dört farklı işletim sistemi (S1,S2,S3,S4S_1, S_2, S_3, S_4) üzerinde ölçmek istemektedir. Bilgisayarların donanım özelliklerinin (özellikle RAM kapasitesinin) işlem süresi üzerinde önemli bir etkisi olduğu bilindiğinden; deneyde kullanılacak bilgisayarlar RAM kapasitelerine göre 8 GB8\text{ GB}, 16 GB16\text{ GB} ve 32 GB32\text{ GB} şeklinde üç gruba ayrılmıştır. Her bir grup (blok) içerisinde dört işletim sistemi de rastgele sırayla test edilmiştir.

Bu deney tasarımında RAM kapasitesine göre bloklama yapılmasının temel istatistiksel gerekçesi aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Blok içindeki birimlerin RAM kapasitesi bakımından benzer (homojen) olmasıyla deneysel hatayı kontrol etmekCevap
  2. B
    Farklı RAM kapasitelerine sahip blokların birbirine mümkün olduğunca benzer (homojen) olmasını sağlamak
  3. C
    RAM kapasitesini, etkisi asıl araştırılan temel bağımsız değişken (faktör) olarak tanımlamak
  4. D
    Deneydeki toplam gözlem sayısını artırarak istatistiksel güvenilirliği sağlamak
  5. E
    Verilerin normal dağılım varsayımına uygunluğunu test etmek

Cevap

Blok içindeki birimlerin kendi aralarında benzer (homojen) olması sağlanarak deneysel hatanın azaltılması amaçlanmıştır.
Rastgele Blok Tasarımı'nın temel mantığı, deneysel birimler arasındaki heterojenliği (farklılığı) kontrol altına almaktır. Bu senaryoda RAM kapasitesi, deney sonuçlarını (işlem süresini) etkileyebilecek ancak araştırmacının asıl odak noktası olmayan bir değişkendir. Aynı RAM kapasitesine sahip bilgisayarların bir blokta toplanması, o blok içindeki birimlerin 'homojen' olmasını sağlar. Bu sayede RAM kapasitesinden kaynaklanan varyasyon, hata payından (deneysel hatadan) arındırılarak analize dahil edilir ve işletim sistemleri arasındaki farklar daha net bir şekilde test edilebilir.

Adım Adım Çözüm

1
Bozucu faktörün (nuisance factor) belirlenmesi
İşlem süresini etkileyen ancak asıl araştırılmayan değişkenin RAM kapasitesi olduğu saptanmıştır.
Deneyin asıl amacı işletim sistemlerini karşılaştırmaktır; donanım farkları bu karşılaştırmayı bozabilir.
2
Yerel kontrol (bloklama) ilkesinin uygulanması
Bilgisayarlar kendi içinde benzer donanıma sahip homojen gruplara (bloklara) ayrılmıştır.
Blok içindeki birimler ne kadar benzer olursa, asıl faktörün (işletim sistemi) etkisini ölçmek o kadar hassas hale gelir.
3
Varyansın ayrıştırılması
RAM kapasitesinden kaynaklanan değişkenlik 'Hata Kareler Toplamı' (SSESSE) içinden çıkarılarak 'Blok Kareler Toplamı' olarak ayrıştırılmıştır.
Bu işlem hata terimini küçülterek FF testinin gücünü artırır.

Anahtar Kavram

Yerel Kontrol (Bloklama) ve Deneysel Hatanın Azaltılması

İpuçları

1
Bloklama yaparken amacımız, deney sonuçlarını etkileyen ama bizim asıl ilgilenmediğimiz faktörleri (RAM gibi) saf dışı bırakmaktır.
2
İyi bir bloklama için bir blok içindeki elemanların (örneğin 8 GB8\text{ GB} RAM'li tüm bilgisayarların) birbirine ne kadar benzemesi gerektiğini düşünün.

Daha Fazla Pratik

Bloklama etkili olduğunda ANOVA tablosundaki hata kareler toplamının (SSESSE) nasıl değiştiğini inceleyin.
Tahmini Süre:45s
Bu soruyu puanla