Vergleichen von 2 Drohnenpiloten: Hoch hinaus mit Analytics

In den letzten Jahren setzen immer mehr Regierungs- und Strafverfolgungsbehörden Drohnen ein, um sich aus der Vogelperspektive ein Bild zu machen. Um effektiv zu sein, müssen Drohnen in der Lage sein, schnell zu ihrem beabsichtigten Ziel zu manövrieren. Durch schnelle Manöver können sie sich in komplexen Umgebungen zurechtfinden und ihre Aufgaben effizient bewältigen. Die Anforderungen, um ein zertifizierter Drohnenpilot zu werden, variieren je nach Land, aber alle erfordern das Bestehen einer schriftlichen Prüfung über Luftfahrtkenntnisse, die von der Luftfahrtbehörde durchgeführt wird. Überraschenderweise besteht (zum Zeitpunkt dieses Beitrags) keine Anforderung für den Leistungsnachweis . Wie können wir also die Flugfähigkeiten zweier zertifizierter Drohnenpiloten vergleichen?

Szenario:

Zwei zertifizierte Drohnenpiloten, Aleks und Dustin, werden daraufhin beurteilt, wie schnell sie die Drohne auf ein bestimmtes Ziel positionieren, in diesem Fall fünfhundert Fuß von der Startposition entfernt.

Wir wollen vergleichen, um zu sehen, ob sich die Leistung von Aleks und Dustin voneinander unterscheidet. Die Zeit wird beim Start in Sekunden gemessen (einschließlich Abheben, Bewegung zum Ziel). Ein praktischer Unterschied beträgt 0,5 Sekunden – das heißt, wenn ein Pilot die Drohne eine halbe Sekunde schneller in Position bringen kann, ist er besser. Hier sind die experimentellen Daten:

Mit der Minitab Statistical Software können wir schnell deskriptive Statistiken erstellen.

Wir sehen, dass Aleks‘ durchschnittliche Zeit bis zum Ziel bei zehn Flügen 15,86 Sekunden beträgt, während Dustins 12,42 Sekunden beträgt.

Der geschätzte Unterschied beträgt 3,4 Sekunden. Das 95 %-Konfidenzintervall sagt uns, dass der wahre durchschnittliche Unterschied zwischen den Piloten nur 1,736 und bis zu 5,131 Sekunden beträgt. Basierend auf diesem Konfidenzintervall können wir mit Sicherheit sagen, dass die Flugzeiten nicht nur von Null abweichen, sondern auch, weil das untere Ende des Konfidenzintervalls für die Differenz größer ist als unsere praktische Differenz von 0,5 Sekunden. Deshalb schlussfolgern wir, dass Dustin in diesem Test der bessere Drohnenpilot ist.

Ein Boxplot der Flugzeit bietet eine visuelle Darstellung der Analyse:

In der Zukunft könnten wir Folgeexperimente durchführen, um den Piloten mehrere Distanzen, Hindernisse, unterschiedliche Flugbedingungen und mehrere Drohnen zur Verfügung zu stellen. Minitab bietet Analysen und Visualisierungen und erleichtert so die Messung der Leistung.

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