- II. 图解法
数据图 (测光点、
图像、 光谱…)
Pastorello et al.
2007, Nature,
实验数据分析方法_课程简介&Chap.1
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447, 829
实验结果的表示 - II. 图解法
直方图
散点关系图+拟合线
Cao et al. 2008, MNRAS
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本人联系方式:
Email: caochen@
办公室电话：5688881 手机：13686318965
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第一章 实验数据概述
本章提纲
• 实验数据及其基本组成 • 天文实验数据的获取 • 天文数据处理与分析软件
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实验与理论之间的关系
实验 (观测)
统计学
实验结果
理论模型（概率论） 理论
数值模拟
对实验结果进行 理论分析
指导新的实验(观测)
新的理论模型 新的理论预言
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第一章 实验数据概述
§1.2 天文实验数据的获取
(Astronomical Data Acquisition)
者验证某种已经存在的理论而进行的操作。 通常实验最终以实验报告的形式发表。
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(from Wiki) 9
实验数据的基本组成
数据体 (往往是多维的: 空间、时间、
强度、模式、类别 …)
实验误差 (主要记录测量误差)
实验记录和日志文件
如实记录实验(观测)的日期时刻、所采用 的仪器设备及其状态、实验所处的环境、 实验(观测)者姓名等；并对实验中出现的 问题(如仪器故障、异常)和其可能对数据 质量造成的影响进行评估汇报。
—— 摘自《实验的数学处理》前言部分
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教学目的和要求：
本课程是天文学中实测方向专业本科及研究 生的学科基础课，也可作为实验（应用）物理等 学科的选修课。实验数据的处理与分析是实测天 体物理和天体测量等研究的基础，通过本课程的 学习，希望学生能够了解天文观测数据获取与处 理的过程、掌握一些基本的数据处理与分析方法， 并尝试通过实测数据分析一些天文物理现象及其 变化规律。
第三部分 前沿专题讲座
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教学方式：
课堂讲述与上机实习
考查方式：
平时成绩：35% 包括： 课堂出勤 (小测验)、课后练习、上机
+ 期末考试 (开卷; 65%)
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教材：
①《观测天体物理学》：刘学富 编著， 北京师范大学出版社，1997
实验数据分析方法 (Astronomical Data Reduction and Analysis)
学时/学分: 48/3 预修课程： 高等数学、普物实验、
(基础天文学) 考试类型： 考查 任课教师： 曹晨 (空间科学与物理学院)
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“所谓实验的数据处理，就是从带有偶然性的观 测值中用数学方法导出规律性结论的过程。在不 少实验中，尤其是在现代物理实验中，现象的随 机性质是十分突出的，使物理过程的规律性往往 被现象表面的偶然性所掩盖，因而必须运用适当 的数学工具才能恰当的设计实验，才能由实验观 测数据得出正确的结论。所以，实验数学处理的 内容和重要性大大超出了古典物理实验的所谓误 差处理。另一方面，对于不直接从事实验工作的 人，要正确的理解实验结果报道的意义，也必须 对数据分析方法有所了解。”
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课程大纲
第一部分 实验数据的处理方法
第一章 实验数据概述 第二章 天文 CCD 探测器 第三章 天文测光/成像观测及数据处理
第四章 天文光谱观测及数据处理
第二部分 实验数据的统计分析
第五章 第六章 第七章 第八章
误差理论与最tics）
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实验结果的表示
取决于实验的物理模式，通过被测量之间 的相互关系，考虑实验结果的表示方法;
常见的表示方法有：
* 列表法：数据信息列表，详细清晰 * 图解法：变量关系图；拟合线；统计检验 * 方程表示法：拟合及回归分析结果
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§1.1 实验数据及其基本组成
数据 (Data) 或称资料，是可定义为意义的
实体，它涉及到事物的存在形式。它是关于 事件的一组离散的客观的事实描述，是构成 信息和知识的原始材料。数据可分为模拟数 据和数字数据两大类。数据指计算机加工的 “原料”，如图形、声音、文字、数、字符 和符号等。
实验，是在科学研究中用来检验某种假设或
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实验数据的处理与分析
实验数据的处理：利用已有或自编软件
对原始资料进行前期处理，以得到可供后 期统计分析的数据 ；
实验数据的分析：采用概率论与数理统
计等知识对实验数据进行统计，包括搜集、 整理、分析、评估等。
数据的搜集 数据的整理 数据的分析 数据的评估
在处理数据时可根据需要和方便选择任何 一种方法表示实验的最后结果。
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实验结果的表示 - I. 列表法
观测日志
数据表格
Pastorello et al. 2007, Nature, 447, 829
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实验结果 的表示
②《天文数据处理方法》：丁月蓉 编著， 南京大学出版社，1998
主要参考书：
③《天体物理方法》：C.R.Kitchin 编著，杨大 卫等译，科学出版社，2009
④《实验的数学处理》：李惕陪 著， 科学出版社，北京，1980
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课件:
ftp://219.231.169.87 用户名：astro 密码：astro2011a
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天文实验数据主要来自天文观测！
天文观测 是以各类仪器以各种波段接收
来自宇宙各类目标天体的辐射与电磁辐射， 具体观测其可见光或特殊波长影像、光谱 影像等，借此研究其状态、变化、距离、 化学组成等的一种重要途径，而实地采样 分析也属天文观测的范畴内。