Dies ist meine erste Frage hier, also entschuldige ich mich für alle Fehler, die ich möglicherweise gemacht haben könnte.
Ich bin ein Gymnasiast in Ostmitteleuropa und muss für einen Biologiewettbewerb recherchieren (um Rat zu fragen wird akzeptiert, also schummele ich nicht). Meine Aufgabe ist es, den Einfluss bestimmter Umweltfaktoren (Temperatur etc., für meine Frage nicht so wichtig) auf die Aktivität der Bienen zu analysieren. Die Methode ist ziemlich einfach: Einmal pro Woche nehme ich den Eingang zum Bienenstock auf (ich mache das an vier Bienenstöcken), spiele ihn in Zeitlupe ab (ohne das kann man sie nicht richtig zählen) und zähle einfach die Anzahl der Bienen betreten oder verlassen.
Das Problem ist, ich weiß nicht, wie lange die Beobachtung dauern soll. Ich spiele es wie X1/8, man muss es zweimal spielen (Betreten/Verlassen), also braucht es viel Zeit, um eine Information für einen bestimmten Tag zu sammeln. Bis jetzt mache ich das seit einer Minute - und es scheint eine Art Muster in ihrer auf diese Weise analysierten Aktivität zu geben. Allerdings bin ich mir nicht sicher, ob es wirklich berechtigt ist. Ich kann die Beobachtung nicht stundenlang machen - ich muss noch lernen und habe andere Aufgaben.
Also was soll ich tun? Könnte mir jemand einen Rat geben? Ist eine Minute (mehrere, etwa 6 Mal am Tag pro Bienenstock) legitim genug?
Danke im Voraus.
Sicher ist, dass die Aktivität der Bienen je nach Tageszeit variiert. Wichtiger als die Dauer der Aufzeichnung ist also wahrscheinlich die Uhrzeit der Aufzeichnung. Wenn Sie immer zur gleichen Tageszeit aufzeichnen, sollte dies einen vernünftigen Vergleich zwischen Ergebnissen verschiedener Tage ermöglichen. Zum Beispiel könnte eine tägliche Aufnahme von 14:30 bis 14:35 in Ordnung sein. Sie könnten dann jeden Tag die Bedingungen zu dieser Zeit (Temperatur, Wetter usw.) zusammen mit diesen aufzeichnen.
Was die genaue Länge Ihrer Aufnahmen angeht: Je länger sie sind, desto besser. Mehr Proben erhöhen normalerweise die Zuverlässigkeit und Repräsentativität Ihrer Ergebnisse. Noch wichtiger ist jedoch, dass Sie auch eine praktisch nützliche Zeit wünschen. Dies hängt wirklich von der tatsächlichen Anzahl der Bienen ab, die in verschiedenen Zeiträumen in den Bienenstock kommen, sowie von der Basisvariabilität zwischen den Tagen, unabhängig von den Bedingungen, die Sie untersuchen. Ich weiß nichts von beidem :)
Sie möchten, dass die Anzahl der Eingänge in Ihrer Aufzeichnung auf einem Niveau liegt, bei dem Sie feststellen, ob es einen bedeutenden Unterschied zwischen den Tagen gibt, und die einzige Möglichkeit, dies zu tun, besteht normalerweise darin, mit einer Schätzung zu beginnen und dann zu ändern, wenn Sie dies bemerken kann deine Ergebnisse nicht wirklich nachvollziehen.
Idealerweise würden Sie vorläufige Statistiken sammeln, um das Experiment zu entwerfen. Wenn Sie eine hohe Variabilität haben und Ihr Beobachtungsfenster kurz ist, werden kleine Effekte durch die Variabilität überschwemmt. Wenn das, wonach Sie suchen, jedoch einen großen Einfluss auf die Anzahl der Bienen hat, ist das Zählen für eine kürzere Zeit in Ordnung.
Eine Faustregel wäre, zu versuchen, 5 bis 10 Segmente einer 1-minütigen Analyse aufzuzeichnen und zu sehen, wie groß die Variabilität ist. Wenn die Standardabweichung im Vergleich zu den Effekten, die Sie sehen, klein ist, ist 1 Minute in Ordnung.
Wenn Sie eine theoretischere Begründung wünschen, könnte die Poisson-Verteilung als Annäherung erster Ordnung der Verteilung verwendet werden. Ich weiß jedoch nicht viel über Statistiken, die für diese Art von Insektenverhalten spezifisch sind.
Ich bin kein Experte darin, aber das sind einige der Dinge, über die ich nachdenken würde. Wie praktisch ist es für Sie, die Gesamtzahl der Bienen im Bienenstock zu zählen, beispielsweise basierend auf dem Gewicht des Bienenstocks oder der Anzahl der Bienen auf einem Gestell im Stock (multiplizieren Sie es dann mit der Gesamtzahl der Gestelle, um eine Schätzung zu erhalten). Gesamtzahl der Bienen in einem Bienenstock), bevor Sie mit dem Sammeln von Videodaten beginnen? Dies wird Ihre Zufluss-/Abflusszahl zumindest in eine Art Prospekt einordnen, wenn Sie zu unterschiedlichen Tageszeiten zählen oder wenn an verschiedenen Tagen unterschiedliche Wetterbedingungen herrschen. Dies lässt sich leicht erreichen, wenn Sie Ihre Zu- und Abflusszahlen durch die (geschätzte) Gesamtzahl der Bienen teilen. Dadurch erhalten Sie zwei Zahlen (Verhältnisse), die Sie auf der Y-Achse darstellen. Auf der x-Achse können Sie den Zeitverlauf darstellen und sogar verschiedene Tage basierend auf der durchschnittlichen (sagen wir) Temperatur farbkodieren, um zu sehen, ob die Temperatur einen offensichtlichen Einfluss auf Ihre Beobachtungen hatte. Aber natürlich müssen alle Ihre Aufnahmevorgänge und Zeitintervalle zwischen den Aufnahmen konstant sein!
Daher zeichnen Wissenschaftler bei vielen Verhaltens- oder Fortbewegungsfunktionstests von Fliegen Fliegenbewegungen mit bestimmten fps auf und analysieren die Videos. Jetzt wird der größte Teil dieser Videodatenanalyse mithilfe von Skripten in Matlab durchgeführt, das (wie ich weiß) das Werkzeug der Wahl für die Bewegungsanalyse ist. Nun, da Sie sagen, dass Sie auf der High School sind, wäre dies wahrscheinlich eine ziemliche Herausforderung, da das Programm kostspielig ist und das Skripten nicht so einfach ist (zumindest für mich), also sehen Sie, ob Sie die Hilfe von jemandem in Anspruch nehmen können, um diese Barriere zu überwinden . Sobald Sie dies getan haben, können Sie viel längere Videos mit viel höheren Frequenzen analysieren, wodurch Sie eine bessere Auflösung Ihrer Daten erhalten. Wenn Sie nicht in der Lage sind, Websites mit Suchmaschinen wie Google nach Matlab-Codes für Bewegungsverfolgungsanalyseskripts zu durchsuchen. Ich habe das vor einiger Zeit gemacht und es gibt eine Fülle von Informationen da draußen, und sobald Sie das getan haben, können Sie die Community-Hilfe auf Websites wie Stack Overflow erhalten, um Ihnen zu helfen, Ihre Codes oder Probleme, die Sie damit haben, zu verfeinern, solange Sie Zeigen Sie Beweise für Ihre Arbeit. Dies ist eine großartige Option, da Sie Ihrem Projekt eine Vielzahl von Daten (oder verschiedene Datenaspekte) hinzufügen können, z ihre Fahrt (zB gerade Linie, Zick-Zack usw.) und vieles mehr. Ich bin mir bewusst, dass dies allmählich wie ein PhD-Projekt und nicht wie ein High-School-Projekt klingt, aber dies sind einige Dinge, die es zu beachten gilt. Wenn Programmieren überhaupt nicht in Frage kommt, können Sie im Internet nach kostenlosen Programmen suchen, die Ihnen bei der Datenerfassung helfen. Ich habe kurz geschaut und das gesehen (http://www.youtube.com/watch?v=jWD8CHW06Ks ) und dies ( http://www.researchgate.net/post/Does_anyone_know_of_FREE_software_for_motion_capture ) indem Sie einfach in Google "Video Motion Tracking Software" eingeben, also schauen Sie sich um und sehen Sie wenn Sie etwas finden, das Sie für Ihre eigenen Bedürfnisse anpassen können.
Nun zur Videolänge, wie in der Armatus-Antwort richtig erwähnt (wenn ich mich nicht irre und mich korrigiere, wenn ich es bin), sollte es keine Rolle spielen, wie lange oder wie oft Sie aufnehmen, solange Sie die Variablen (dh time der Aufzeichnung, Häufigkeit der Aufzeichnung usw.) auf ein Minimum (dh nicht ändern), oder mit anderen Worten, halten Sie Ihre Beobachtungsmethodik über die Zeit konstant und versuchen Sie, einen praktischen Zeitplan zu erstellen, und wenn Sie Ihre Gedanken rational erklären (experimentelles Design) in ihrem bericht würde sogar ein professor (ich wage zu sagen) nicht in der lage sein, dagegen zu argumentieren, aber sie müssen immer über die einschränkungen ihres studiums sprechen, und das ist der schlüssel, und das ist, wo das volksprojekt auseinanderbricht, wenn ein experte es überprüft und findet Löcher und kritisiert Behauptungen,was nicht durch die gesammelten/durchgeführten Daten/Arten der Analyse belegt werden kann!!
BEARBEITEN: Nur um einige statistische Probleme zu lösen, würde ich Ihre Aufzeichnungen von mindestens drei Bienenstöcken pro Aufzeichnungszeitintervall / -punkt machen, da in der Wissenschaft n (Anzahl der Beobachtungen)> = 3 sein sollte.
Wie auch immer, ich hoffe, mein Geschwafel war etwas nützlich.
WYSIWYG
James