Datenanalyse & Konfiguration ============================ HRNGGUI bietet umfangreiche Tools zur Analyse der Zufallsqualität und konfigurierbare Parameter für verschiedene Anwendungen. Statistische Analyse -------------------- **Echtzeitstatistiken:** - **Zählrate** (counts/min): Aktivität der radioaktiven Quelle - **Mittelwert**: Durchschnittliche Zeitintervalle zwischen Events - **Standardabweichung**: Variabilität der Messwerte - **Varianz**: Quadrat der Standardabweichung **Qualitätstests:** - **Chi-Quadrat-Test**: Prüft Gleichverteilung (p > 0.05 = gut) - **Kolmogorov-Smirnov**: Testet gegen Referenzverteilung - **Autokorrelation**: Erkennt systematische Abhängigkeiten **Visualisierung:** - **Zeitreihe**: Live-Plot der Zählrate - **Histogramm**: Verteilung der Zeitintervalle - **Scatter-Plot**: Aufeinanderfolgende Werte (Korrelationstest) Konfiguration ------------- Hauptkonfiguration in ``config.json``: .. code-block:: json { "device": { "port": "auto", // COM-Port (auto = automatisch) "baudrate": 115200, // Übertragungsrate "timeout": 1.0, // Verbindungs-Timeout "protocol": "standard" // Protokoll-Typ }, "acquisition": { "sample_time": 60, // Messzeit in Sekunden "buffer_size": 10000, // Max. Datenpunkte im Memory "auto_save": true, // Automatisches Speichern "save_interval": 300 // Speichern alle 5 Min }, "analysis": { "update_rate": 1.0, // Diagramm-Update (Hz) "histogram_bins": 50, // Anzahl Histogram-Balken "statistical_window": 1000 // Punkte für rolling stats } } **Hardware-spezifische Einstellungen:** Arduino GM-Zähler: ``"protocol": "arduino", "baudrate": 9600`` Frederiksen Scientific: ``"protocol": "frederiksen", "baudrate": 115200`` Benutzerdefiniert: ``"protocol": "custom", "delimiter": "\n"`` Datenexport ----------- **CSV-Format (Standard):** - Zeitstempel, Zählwert, Intervall - Metadaten im Header - Kompatibel mit Excel, Python, R **JSON-Format:** - Strukturierte Daten mit Metadaten - Programmatischer Zugriff - Konfigurationsinformationen enthalten **Binär-Format:** - Kompakte Speicherung für große Datenmengen - Schneller I/O - NumPy-kompatibel Qualitätsbewertung ----------------- **Gute Zufallsqualität:** - Chi-Quadrat p-Wert > 0.05 - Gleichmäßiges Histogramm - Keine erkennbaren Muster im Scatter-Plot - Autokorrelation nahe 0 **Problematische Signale:** - Periodische Schwankungen → Elektrische Störungen - Clustered Events → Defekte Hardware - Systematische Trends → Umgebungseinflüsse **Optimierungstipps:** - Längere Messzeiten für stabilere Statistiken - Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen - Temperaturstabile Umgebung - Regelmäßige Kalibration der Hardware