数据与实验记录¶
实验记录的价值在于让未来的你或另一位学习者回答“当时实际做了什么”。好的记录把计划、设备、连接、原始数据、异常、处理和结论串联起来，同时保护个人与受限信息。
目的与学习成果¶
- 在实验前定义样本、字段、单位、命名和停止条件；
- 把不可修改原始层与可再生处理层分开；
- 记录仪器设置、校准、环境和硬件修订；
- 追踪每张图和每个结论到源数据与代码；
- 为隐私、保留期、许可和共享范围作出明确决定。
最小环境¶
- 只追加的纸质或数字实验日志；
- 开放文本/表格数据格式与版本控制；
- 一个生成唯一运行标识的方法；
- 校验和工具和备份位置；
- 一份低风险模拟或测量数据。
计算笔记本可用于分析，但不能替代按时间记录的实验日志。记下实际工具和格式版本，不让云服务成为唯一副本。
学习顺序¶
- 计划模板：预先写目的、变量、控制量、风险、停止条件和验收。
- 运行标识：为每次运行分配稳定 ID，关联硬件、固件、操作者和时间。
- 原始层：采集后只追加不覆盖，立即记录校验和和任何缺失。
- 处理层：用脚本生成清洗数据，保留参数、日志和源文件映射。
- 质量检查：验证模式、单位、范围、时间单调性、缺失与重复记录。
- 结论链接：让报告中的图、表和数值指回运行 ID 与分析提交。
验证任务：三次重复测量记录¶
使用合成数据或安全低压 RC 测量：
- 先建立数据字典：字段、类型、单位、允许范围和缺失值约定；
- 完成三次独立运行，每次记录设置、环境和异常；
- 冻结原始文件并生成清单与校验和；
- 用脚本校验模式并产生整洁的派生表；
- 计算重复性与一项不确定度指标；
- 从一个运行 ID 反向找到连接图、原始数据、脚本和最终图。
验收要求故意删除单位或重复运行 ID 时，质量检查明确失败。
常见失败与排查¶
- 文件名无法区分运行：使用稳定 ID，条件放入元数据而非无限延长文件名。
- 原始数据被“清洗”覆盖：恢复只读原始层，所有转换写入新目录。
- 时间戳混乱：记录时区、时钟来源和设备相对时间的对应关系。
- 列的单位靠记忆：建立数据字典，并在列名或元数据中显式保存。
- 图找不到来源：生成图时嵌入数据 ID、脚本提交和参数摘要。
- 异常被当成离群点删除：先记录物理原因；删除规则必须预先定义并可审计。
可复现证据¶
- 实验计划、风险与停止条件；
- 运行清单、数据字典和命名规则；
- 硬件/固件/仪器标识与设置；
- 只读原始文件、校验和与备份记录；
- 模式检查、清洗脚本和处理日志；
- 派生数据与来源映射；
- 偏差、异常、排除和更正日志。
成本、许可与无障碍¶
文本、CSV 和开放压缩格式通常无需许可费用并便于长期读取。云存储要核对容量、导出、地区和保留条款。第三方数据的许可证、引用和再分发条件必须随数据清单保存。
表头用完整名称和单位，状态不只靠颜色。为图表写文字摘要并提供可读表格；低带宽共享可先传元数据、摘要和校验和，再按需获取大型原始文件。
安全边界¶
- 不公开个人身份、健康、位置、密钥或受限设备数据；
- 真实人体或患者数据不用于无审批自学练习，优先公开去标识数据；
- 日志不能成为跳过实时停止条件的理由；
- 异常高温、电流、气味或设备损坏先停止并隔离，再记录；
- 数据删除应遵守同意、机构和法规要求，备份也在范围内。
完成清单¶
- 数据字典含字段、类型、单位和允许范围。
- 每次运行有唯一 ID 和完整环境/设备记录。
- 原始层只追加并有校验和。
- 处理步骤由脚本产生并保留日志。
- 模式、缺失、重复、范围和时间轴自动检查。
- 图表和结论可追踪到数据与代码。
- 异常、排除和更正有明确记录。
- 许可、隐私、共享和保留决策已完成。