Minensuche – ein statistisches Problem?

Die in diesem Vortrag vorgestellte Untersuchung begann im Jahre 2002
mit dem Ziel, durch systematische Tests die Zuverlässigkeit von Methoden zur
Räumung von Landminen zu quantifizieren. Insbesondere ging es um Klärung
der Fragen, von welchen Einflussgrößen die Entdeckungswahrscheinlichkeit
(probability of detection, POD) und die Rate falscher Alarme (false alarm
rate, FAR) abhängen, wie sich POD erhöhen und FAR verringern lassen, ob
Trainingsprogramme für Minensucher erforderlich sind und wie die Experimente
zur Beantwortung dieser Fragen geplant und deren Ergebnisse ausgewertet
werden müssen.
Die in die Minensuchexperimente einbezogenen Faktoren waren die Minentypen,
die Minentiefen, die Suchgerätetypen (device types), die Exemplare
der Geräte (specimen), die Minensucher (operators) und die Versuchsfelder
(lanes) mit verschiedener Bodenbeschaffenheit.
Dabei hatte der Statistiker folgende Aufgaben:

1. Entwicklung eines Algorithmus zur Allokation der Minen in Versuchsfeldern.
Anfangs gab es zwar mit Minen bestückte Versuchsfelder, aber
keine Regeln, nach denen vorzugehen ist, um Fehlinformationen zu vermeiden.
2. Bereitstellung von Versuchsplänen für die Minensuche. Anfangs gab es
keinerei statistische Versuchsplanung. Zunächst wurden griechisch-lateinische
Versuchspläne benutzt, später eigens entwickelte balancierte faktorielle
Versuchspläne für Faktoren mit unterschiedlichen Anzahlen von Faktorstufen.
3. Bereitstellung von Methoden zur statistischen Analyse der in den Experimenten
gewonnenen Daten. Da die Erebnisse der Experimente binäre
Daten (0 = nicht gefunden, 1 = gefunden zw. falscher Alarm) bestehen,
erfolgte die statistische Analyse mit verallgemeinerten linearen Modellen.
4. Erstellung von konsistenten web-basierten Programmen zur Durchführung
der Planungs- und Analyseschritte, basierend auf R, benutzbar aber ohne
Kenntnisse von R.

Die ersten drei dieser Aufgaben werden im Vortrag angesprochen. Einige
Untersuchungsergebnisse werden vorgestellt.