Evaluation of evidence value of physicochemical data - a problem of data interpretation in the presence of zeros.

The thesis was subjected to differentiate glass objects, being the containers of products of the same kind, but produced in different production series. Glass fragments collected from 24 jars of coffee “Nescafe” and 24 bottles of juice “Kubus” were studied. The compositional data were obtained by analysis carried out using SEM-EDX (Scanning Electron Microscope coupled with an Energy Dispersive X-ray Spectrometry) and refractive index was determined by the thermoimmersion method using GRIM set (Glass Refractive Index Measurement). Assessing the evidential value of physicochemical data in order to differentiate the analysed objects was carried out by application of likelihood ratio (LR), being commonly used in interpreting the evidence (E) in the context of two contrasting hypothesis (H1: compared glass fragments come from the same object; H2: compared glass fragments come from different objects). The levels of false positive and false negative answers obtained on the basis of LR calculations indicate that the possibilities of differentiation of analyzed glass objects characterized by similar physicochemical data are limited. The aim of this work was also to compare the performance of two methods of interpreting the physicochemical data in the presence of zeros taking into account logarithmic and hyperspherical transformations. The hypersherical transformation seems to give better results when solving the comparison problem.

W pracy podjęto próbę rozróżnienia obiektów szklanych będących opakowaniami tego samego typu produktu, ale pochodzącymi z różnych serii produkcyjnych. Analizie poddano 24 słoiki po kawie „Nescafe” oraz 24 butelki po soku „Kubuś”. Dla badanych obiektów wyznaczono cechy fizykochemiczne, tj. współczynnik załamania światła techniką GRIM (Glass Refractive Index Measurement) i skład pierwiastkowy metodą SEM-EDX (mikroskopia skaningowa sprzężona ze spektrometrem fluorescencji rentgenowskiej).Oszacowanie wartości dowodowej uzyskanych danych fizykochemicznych (E) w celu rozróżnienia przebadanych obiektów szklanych przeprowadzano za pomocą analizy statystycznej opartej na teorii ilorazu wiarygodności (ang. likelihood ratio, LR). Zastosowanie LR pozwoliło na interpretację dowodu (E) w kontekście dwóch przeciwstawnych hipotez (H1: porównywane okruchy pochodzą z tego samego źródła; H2: okruchy te pochodzą z różnych źródeł).Z porównania poziomu błędów fałszywie pozytywnych i negatywnych uzyskanych na podstawie obliczeń LR dla badanych obiektów wynika, że możliwości rozróżnienia obiektów będących przedmiotem badań są w dużym stopniu ograniczone. Poruszony został także problem interpretacji wartości zerowych uzyskanych w wyniku analizy składu pierwiastkowego, rozwiązany w oparciu o dwie metody transformacji zmiennych (transformację logarytmiczną i hipersferyczną). Korzystniejsze okazało się zastosowanie transformacji hipersferycznej.