Noen kommentarer til prosjektoppgave-løsningene i FYS2130 våren 2011.

Transkript

1 Noen kommentarer til prosjektoppgave-løsningene i FYS2130 våren Skrevet av Arnt Inge Vistnes 12. juni etter at alle besvarelser var gjennomgått. Hovedinntrykket var meget positivt: Det er mye godt arbeid som er utført og det er vist en god del ekstra initiativ ved å hente inn aktuelle opplysninger eller materiale også utenfor oppgavetekst/lærebok. Noen få besvarelser er syltynne, men det er alltid slik at noen få studenter velger minimumløsninger, - det går som regel dårlig, men det er deres eget valg. Når vi skriver prosjektoppgaver og senere masteroppgaver og den slags, er det en del detaljer som vi må passe på for å få full uttelling for arbeidet. Da jeg leste gjennom prosjektoppgavene, slo det meg at en del studenter kanskje ikke er fullt klar over hvilke detaljer som teller med. Nå har relativt mange studenter fått litt trekk på detaljer som de svært lett kunne ha fikset på dersom de var klar over hva som teller. Det er slett ikke mye trekk det er snakk om, men mange små trekk summeres likevel opp til noe som merkes på totalpoengsummen. Jeg vil nå nevne noen av de detaljene som var mest iøynefallende, slik at de som leser dette kanskje kan være litt oppmerksom ved neste korsvei. Det gjelder den såkalte tause kunnskapen som vanligvis ikke undervises, men som vi regner med at studentene likevel skal plukke opp mer eller mindre fra seg selv og omgivelsene i løpet av studiet. Resten av skrivet er et lite forsøk på å synliggjøre litt mer direkte hva denne tause kunnskapen går ut på. La oss forsøke å ta detaljene punktvis: 1. Beskriv hva du faktisk finner Når man har kommet fram til et resultat, er det ikke nok å bare vise til en figur, og that s it! I oppgave 1c der man skulle finne hvordan intensiteten av radiobølgene fra en basestasjon varierte langs bakken, var det mange som laget et flott diagram (basert på modellsystemet vårt). Diagrammet viste noe ganske bemerkelsesverdig, nemlig at intensitetstoppene for alle sidelobene svarte til praktisk talt samme verdi. I stedet for å ha en ren 1/r^2-avhengighet, ga kombinasjonen av diffraksjon og 1/ r^2 en temmelig konstant verdi (for toppunktene) helt fram til ca 200 m, og derfra begynte 1/r^2-avhengigheten gradvis å gjøre seg mer og mer gjeldende. En slik observasjon må kommenteres i teksten! Det er ikke nok å bare vise til figuren uten å fortelle hva figuren forteller oss. Dette poenget gjelder for flere av deloppgavene. Kunsten er å kommentere resultatene på en kortfattet måte, men to the point. Leseren bør kunne nikke gjenkjennende og verdsette kommentarene som er gitt, fordi de viser at

2 både forfatteren og leseren deler vurderingen av resultatene. Pass på å unngå volumiøse kommentarer, - da sitter leseren og kjeder seg og blir utålmodig for å komme videre. For øvrig et annet tips: I oppgave 1c hvor man skulle angi intensitet langs bakken, var det mange som regnet ut denne elegant ved å ta utgangspunkt i enkeltspalt-beskrivelsen pluss 1/r^2. Plottet man resultatet, ble det mange oscillasjoner for de nærmeste 100 meterne. Kurvene lå da så tett at de vanskelig kunne avleses. Dersom man i stedet (eller i tillegg) hadde valgt en logaritmisk x-akse, fra 10 m til 2000 m, ville detaljene kommet mye bedre fram. Ulempen er at det da er mer tidkrevende å lese av detaljer langs x-aksen, men i dette tilfellet ville en logaritmisk akse likevel vært å foretrekke. Alternativt ville være å ha to lineære plot, ett for kort avstand og et for lang, slik at detaljene kommer bedre fram. Hovedregelen er at du må presentere resultatene dine på en måte som gjør at lovmessighetene i dem kommer fram på en så god måte som mulig. Du må selv velge hvordan dette skal gjøres. 2. Dokumentasjon Vi er i vitenskap ikke bare opptatt av et sluttresultat, men av hvordan man kom fram til dette og hvor godt underbygget resultatet er. Når vi for eksempel i oppgave 2d ba om at dere skulle optimalisere bølgetallsparameteren K i waveletanalysen, er det ikke nok å skrive at man har vurdert resultatene og funnet at K=40 er best. I en god besvarelse forteller man kort hva som er prinsippet for optimaliseringen, hvordan man gikk fram, og man bør ha med figurer og/eller grafer som man kan bruke for å belegge at man har valgt den K-verdien som man har. Da vil leseren selv kunne etterprøve optimaliseringen, og kan selv vurdere om resultatet er rimelig eller ikke. En annen form for dokumentasjon gjaldt for eksempel programmeringen, i så vel antenneoppgaven som waveletoppgaven. Når man laget antennediagrammet og valgte 40 db dynamisk område, burde man kort fortelle hvordan man gikk fram for å få nettopp 40 db, og man burde også nevne i en kort setning at man har satt verdier svakere enn -40 db relativt til max lik null. I waveletoppgaven var det tilsvarende detaljer: Når man i 2c skulle lage et fullt waveletprogram, burde man si i klartekst om man har valgt å angi absoluttverdien av wavelettransformen, eller kvadratroten av denne, siden det var foreslått at man kunne forsøke begge disse valgene i oppgaveteksten. Videre burde det stå om man valgte lineære eller logaritmiske step i frekvens, for å nevne det viktigste.

3 3. Nøyaktighet I prosjektoppgaven var det flere steder at man skulle sammenligne et resultat med et annet. Mange presenterte de resultatene som skulle sammenlignes i hvert sitt plot, og plottene ble ofte gjengitt som relativt små figurer i rapporten. Teksten var da ofte av typen, og resultatene var like. Hvor like? Det er slett ikke lett å se fra to separate, små plot! I slike tilfeller vil en besvarelse bli styrket ved at man er mer presis. En måte å gjøre dette på er å plotte to kurver i samme diagram (felles akser). En kurve kan for eksempel være heltrukket, og den andre stiplet, og i hver sine farger. Dersom figuren da ikke er for liten, får man et langt bedre inntrykk av hvor godt de to kurvene følger hverandre. En enda bedre løsning vil være å i tillegg til figuren nettopp nevnt, også inkluderte en figur som angir differansen mellom de to kurvene. Da får man virkelig et godt bilde av hvor god overensstemmelse det var mellom resultatene. 4. Plot og figurer forøvrig Når plot eller andre figurer tas med i en rapport/avhandling, er det et krav til bl. a. skriftstørrelser. Normalt bør ikke skriften være mindre enn 9 pt i den endelige versjonen i rapporten. Skriftstørrelse på 8 pt kan også tolereres, men i prosjektoppgaven var det dessverre mange eksempler på skriftstørrelser nede på 4-5 pt. Da kan man ikke lese tallene langs aksen og teksten langs aksen uten anstrengelse, evt bruk av lupe. Det er en svakhet som i enkelte tilfeller kan gi trekk. Det samme må sies dersom man presser inn så mange figurer på et lite område at man ikke klarer å bedømme kurvene på en tilfredsstillende måte. Et lite tips: Dersom man i Matlab velger å vise en figur i full størrelse på skjermen før figuren lagres, blir teksten og tallene ofte for små i den endelige figuren. Dersom man faktisk ønsker å vise figuren i maksimal størrelse på skjermen før lagring (i tilfelle man lagrer figuren som pixelgrafikk), må man sørge for å øke skriftstørrelsen i Matlabfiguren før figuren lagres. For øvrig var det en del eksempler på uheldig utsnitt i waveletdiagrammene, enten ved at tidsutsnittet var uheldig eller frekvensutsnittet eller begge deler. Ekstreme tilfeller førte til trekk i poeng. 5. Antall gjeldende siffer Heldigvis har de fleste lært seg å bruke et rimelig antall gjeldende siffer. I vår sammenheng er vi ikke svært nøye med antall gjeldende siffer, men studenter som oppga tidsforbruket i waveletoppgaven med fem, seks, ja endog syv gjeldende siffer, fikk trekk! Det blir også trekk

4 når man i en og samme oversikt angir antall gjeldende siffer svært forskjellig fra tall til tall, uten at det er noe grunnlag for en slik variasjon. Ikke mye trekk i noen tilfeller, men litt. 6. Enheter Også her er det heldigvis lite problemer, men når noen skriver mw og det skal bety milliwatt (mw), og 900 Mhz når det skal være megahertz (MHz), så er det uheldig. Når det hele er enkle skrivefeil, vektlegger vi det ikke, men når det er gjentakende feil, er det verre. Dette er en fillesak, men hvorfor ikke gjøre det riktig likevel? 7. Vurderinger I oppgave 1b skulle vi sammenligne antennediagrammet vi oppnådde med enkeltspaltmodelleringen mot det eksperimentelt bestemte diagrammet. Jeg oppdaget ved gjennomlesing av prosjektoppgavene at nokså mange var så opptatt av detaljer i sidelobene, at de helt glemte å si noe om hovedloben. Når vi siden i oppgaven så hvor kraftig hovedlobens bredde avhenger av antennens lengde dividert på bølgelengden, ville det vært naturlig å faktisk STARTE med å si at hovedlobene i de to diagrammene er bemerkelsesverdig like. Det kan vises ved å tegne de to diagrammene inn i samme figur, men det er ikke så lett å få til for de fleste (noen har gjort det). Poenget mitt er at vi av og til ikke ser skogen for bare trær. Vi dumper ned i detaljene og glemmer hovedpoenget. Det har jeg sett mange eksempler på både i masteroppgaver og i doktorgradsavhandlinger, så det er ganske vanlig. Likevel, kanskje du bør være litt oppmerksom på denne effekten slik at du er deg bevisst at det viktigste budskapet, hovedbudskapet, må komme klart fram og ikke overskygges av detaljer. 8. Typografiske detaljer Et par enkle typografiske detaljer tas med til slutt. De betyr normalt ikke noe på karakteren, men de påvirker likevel helhetsinntrykket, og er svært enkle å gjøre noe med. Det skal være mellomrom mellom måltall og enhet. Derfor skal det stå 200 m og ikke 200m. Forsøk å unngå ord delings syken (skulle stått orddelingssyken ). Vær konsistent mhp hvordan du gir referanser, og hvordan du refererer til figurer og likninger. Man bør velge en konsistent måte å angi referanser på, ellers virker det hele slurvete (dette ble ikke vektlagt i vår prosjektoppgave, men tenk på dette siden).

5 Oppsummering Som nevnt innledningsvis er dette skrivet ment som tips når du skal i gang med videre rapporter, masteroppgaver og andre litt større skriv. Det er til dels enkle detaljer som er tatt opp, men de kan likevel bety en del for resultatet. Når du begynner på mastergraden, vil du få tilbud om å delta på et 3-5 timers kurs om skriving av masteroppgaver. I det kurset tas det opp en del av detaljene som er nevnt i dette skrivet, men vi går da litt mer i dybden og atpåtil sier litt om hvordan en masteroppgave ofte er organisert. Kanskje vi sees igjen på et slikt kurs siden?