Analyse der Toilettengänge

Ausgangspunkt für die Programmierung der vollautomatischen Gewichtsmessung ist eine Analyse der Toilettengänge meiner beiden Katzen. Dafür wurden Anfang Juni 2019 eine Woche lang alle Toilettengänge und andere Ereignisse (Toilettenreinigungen, Toilettenbesuche bei denen kein „Geschäft“ erledigt wurde etc.) videografiert und anschließend ausgewertet.

Anmerkung: Leonie und Leslie haben ein zweites Klo, das nicht erfasst wurde; Leonie ist wegen Verdauungsproblemen in Behandlung. Das jeweils angegebene Datum und die Nummer der Aufnahme sollen mir ermöglichen, einzelne Aufnahmen ggf. wiederzufinden. In den Spalten drei bis sechs sind die Zeitcodes der dokumentierten Ereignisse (Katze betritt die Toilette, setzt sich hin, um das „Geschäft“ zu erledigen, steht auf, um das „Geschäft zu verscharren, verlässt die Toilette) angegeben, in den Spalten sieben bis zehn ist die Dauer (Vorbereitung, Erledigen des „Geschäfts“ und Nachbereitung, Gesamtzeit auf der Toilette) angegeben.

Aufnahme	Katze	Betreten	Setzen	Aufstehen	Verlassen	Vorb.	Entleer.	Nachb.	Ges.
02.06.19
113	Leonie	0:19	0:39	1:16	1:32	20	37	16	73
115	Leonie	0:08	0:27	0:39	0:50	19	12	13	44
126/127	Leonie	0:05	0:20	0:52	1:20	15	32	28	75
03.06.19
06	Leonie	0:08	0:27	0:38	0:50	19	11	12	42
07	Leonie	0:06	0:29	1:04	1:26	23	35	22	80
19	Leonie	0:06	0:20	0:44	1:07	14	24	23	61
25	Leslie	0:10	0:25	0:34	0:49	15	11	15	41
26	Leonie	0:28	0:53	1:07	1:24	25	14	17	56
32	Leonie	0:07	0:29	1:11	1:40	22	42	29	93
36	Leonie	0:03	0:20	1:00	1:23	17	40	23	80
04.06.19
02	Leslie	0:06	0:24	0:36	0:51	18	12	15	45
03	Leonie	?	0:08	0:48	1:02	?	40	14
16	Leonie	0:05	0:15	1:00	1:22	10	45	22	67
25	Leslie	0:35	0:50	1:05	1:18	15	15	13	43
31	Leslie	0:07	0:20	0:31	0:48	13	11	17	41
32	Leonie	0:07	0:26	0:36	0:53	19	10	17	46
37	Leonie	0:08	0:19	1:06	1:31	11	47	25	83
40	Leslie	0:07	0:17	0:22	0:23	10	5	1	16
41	Leslie	0:03	1:04	1:30	2:12	61	26	42	129
05.06.19
01	Leslie	0:04	0:37	0:50	1:07	33	13	17	63
02	Leonie	0:09	0:32	1:42	2:07	23	70	25	118
15	Leonie	0:46	1:00	1:38	1:56	14	38	18	70
21	Leonie	0:24	0:37	1:27	1:48	13	50	21	84
29	Leslie	0:07	0:25	0:41	1:02	18	16	21	55
31	Leonie	0:39	1:02	1:34	1:57	23	32	23	78
37	Leslie	0:07	0:21	0:36	0:56	14	15	20	49
38	Leonie	0:07	0:46	0:58	1:17	39	12	19	70
06.06.19
01/02	Leonie	0:01	0:18	0:43	1:04	17	25	21	63
04	Leslie	0:04	0:20	0:35	0:53	16	15	18	49
08	Leonie	0:54	1:14	1:47	2:15	20	33	28	81
10	Leonie	0:06	0:23	0:31	0:49	17	8	18	43
26	Leonie	0:07	0:22	1:08	1:47	15	46	39	100
34	Leonie	1:08	1:21	1:30	1:42	13	9	12	34
35	Leonie	0:45	1:00	1:33	2:05	15	33	32	80
36	Leonie	0:22	0:47	1:21	1:46	25	34	25	84
07.06.19
02	Leonie	0:02	0:17	0:59	1:23	15	42	24	81
08	Leonie	1:20	1:38	2:13	2:48	18	35	35	88
28	Leonie	0:24	0:42	1:30	1:58	18	48	28	94
33	Leonie	0:11	0:35	0:41	0:56	24	6	15	45
42	Leslie	0:04	0:25	0:37	0:57	21	12	20	53
43/44	Leonie	0:00	0:10	0:37	1:02	10	27	25	62
08.06.19
08	Leonie	0:06	0:22	0:32	0:51	16	10	19	45
09	Leslie	0:06	0:16	0:24	0:42	10	8	18	36
18	Leonie	0:08	0:19	0:24	0:57	11	5	33	49
26	Leonie	1:08	1:25	1:55	2:13	17	30	18	65
31	Leonie	0:08	0:34	0:42	1:03	26	8	21	55
33	Leonie	0:06	0:24	0:33	0:59	18	9	26	53
39/40	Leonie	?	0:14	1:37	2:04	?	83	27
09.06.19
02	Leslie	1:13	1:45	2:19	2:49	32	34	30	96
03/04	Leonie	0:05	0:19	0:50	1:29	14	31	39	84
05	Leonie	0:07	0:23	0:55	1:22	16	32	27	75
08	Leonie	0:36	0:51	1:40	2:02	15	49	22	86
12	Leonie	1:00	1:11	1:20	1:30	11	9	10	30
27	Leonie	0:06	0:15	1:22	1:48	9	67	26	102
31	Leslie	0:11	0:28	0:43	1:08	17	15	25	57
33	Leonie	0:07	0:18	1:13	1:33	11	55	20	86
36	Leonie	0:44	0:57	2:02	2:23	13	5	21	39
41	Leslie	0:05	0:42	1:14	1:51	37	32	37	106
43	Leonie	?	0:07	0:42	1:02	?	35	20
46	Leonie	0:06	0:20	0:29	0:45	14	9	16	39
Mittel						18,5	27	22	66
Minimum						9	5	1	16
Maximum						61	83	42	129

Die Auswertung der Toilettenbesuche von Leonie und Leslie zeigt, dass nach dem Betreten der Toilette im Mittel ca. 18,5 Sekunden, mindestens aber 9 Sekunden vergehen, bis sie sich hinsetzen und ihr Geschäft erledigen. Nachdem eine Gewichtszunahme gemessen wurde, können also die ersten 9 Sekunden für die Gewichtsmessung ignoriert werden. Das Erledigen des „Geschäfts“ und auch das anschließende Verscharren dauern durchschnittlich 27 bzw. 22 Sekunden, die Varianz ist jedoch enorm. Das betrifft dann in der Summe auch die Gesamtdauer der Toilettengänge: Im Durchschnitt sind Leonie und Leslie 66 Sekunden auf der Toilette, der längste Toilettengang im Erhebungszeitraum hat jedoch doppelt so lange gedauert. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass bei allen Messungen die ersten 9 Sekunden ignoriert werden können und ein Toilettengang über zwei Minuten dauern kann.

Neben den „normalen“ Toilettengängen sind aber auch die Aufnahmen interessant, auf denen Vorfälle dokumentiert sind, die zu Fehlmessungen führen könnten:

03.06.2019, Nr. 04, Leslie steht mit zwei Pfötchen im Klo und schnuppert am Streu
03.06.2019, Nr. 05, Leslie betritt das Klo, erkundet es und verlässt es, ohne ein „Geschäft“ zu erledigen
04.06.2019, Nr. 04, Leonie betritt das Klo, setzt sich, steht wieder auf, verlässt es, betritt es wieder, setzt sich, macht ihr „Geschäft“, scharrt es zu und verlässt das Klo
04.06.2019, Nr. 41, Leslie verlässt nach dem „Geschäft“ das Klo und scharrt es zu, wobei er nicht im Klo steht
04.06.2019, Nr. 42, Leslie betritt das Klo, kratz herum und verlässt es wieder, ohne ein „Geschäft“ gemacht zu haben.
04.06.2019, Nr. 42, Leslie steht mit zwei Pfötchen im Klo und schnuppert am Streu
05.06.2019, Nr. 02, Leonie macht erst das kleine, dann das große „Geschäft“
05.06.2019, Nr. 04, Leslie betritt das Klo, schnuppert am Streu, macht aber kein Geschäft
05.06.2019, Nr. 38, Leonie betritt das Klo, steht lange still, bevor sie ihr Geschäft macht
06.06.2019, Nr. 04, Leslie scharrt sein „Geschäft“ zu, ohne im Klo zu stehen.
06.06.2019, Nr. 06, Leslie steht mit zwei Pfötchen im Klo und schnuppert am Streu
06.06.2019, Nr. 09, Leslie betritt das Klo, schnuppert, macht aber kein „Geschäft“
07.06.2019, Nr. 35, Leslie betritt das Klo, schnuppert, macht aber kein „Geschäft“
07.06.2019, Nr. 41, Leslie betritt das Klo, schnuppert, macht aber kein „Geschäft“
08.06.2019, Nr. 19, Leslie betritt das Klo, schnuppert, macht aber kein „Geschäft“
08.06.2019, Nr. 28, Leslie betritt das Klo, schnuppert, macht aber kein „Geschäft“
09.06.2019, Nr. 02: Leslie scharrt von außen im Streu, betritt das Klo, steht eine weile herum, verlässt das Klo, kehrt kurz darauf zurück, scharrt im Streu, macht sein „Geschäft“, verscharrt es, verlässt das Klo, betritt es wieder, verscharrt weiter und verlässt schließlich das Klo.

Problematisch sind insbesondere solche Verhaltensweisen, die - beim aktuellen Stand der Programmierung - als Toilettengang detektiert werden würden, aber zu falschen oder ungenauen Messungen führen würden.

Ungenaue Messungen können insbesondere dann entstehen, wenn Leslie das Klo betritt, ohne ein „Geschäft“ zu erledigen, weil er dann nicht ruhig sitzt. Solche Messungen könnten evtl. mit Hilfe der Standardabweichung des Mittelwerts einer Anzahl von Einzelmessungen herausgefiltert werden.
Falsche Messungen können entstehen, wenn Leslie mit zwei Pfoten im Klo steht und am Streu schnuppert, denn je nach dem, wie viel Gewicht er dabei auf die Waage bringt, würde das Ergebnis der Messung evtl. Leonie zugerechnet, die etwa ein Kilogramm leichter ist. Es wäre zu überprüfen, ob ein Timer eine Lösung ist, ein kleines Fenster, innerhalb dessen Messungen Leonie zugeordnet werden, oder ob sich ein typischer Toilettengang anhand typischer Schwankungen der Varianz der Messwerte detektieren lässt.

Und schließlich habe ich auch noch eine Reihe von Toilettenreinigungen zur weiteren Analyse videografiert:

03.06.2019, Nr. 08, 109sec
03.06.2019, Nr. 24, 54 sec
03.06.2019, Nr. 40, 70 sec
04.06.2019, Nr. 07, 52 sec
04.06.2019, Nr. 39, 65 sec
05.06.2019, Nr. 07, 58 sec
05.06.2019, Nr. 35, 54 sec
06.06.2019, Nr. 11, 110 sec
07.06.2019, Nr. 03, 144 sec
07.06.2019, Nr. 07, 135 sec
07.06.2019, Nr. 09
07.06.2019, Nr. 32, 79 sec
08.06.2019, Nr. 04, 40 sec
08.06.2019, Nr. 11, 31 sec
08.06.2019, Nr. 32, 62 sec
08.06.2019, Nr. 43, 47 sec
09.06.2019, Nr. 09, 190 sec
09.06.2019, Nr. 34, 62 sec
09.06.2019, Nr. 45, 44 sec

Toilettenreinigungen werden sich von Toilettengängen aber gut unterscheiden lassen, weil das Gewicht nach getaner Arbeit geringer ist als vorher. Das Auffüllen von Streu könnte anhand der kontinuierlichen Gewichtszunahme erkannt werden oder einfach daran, dass es im Klo bleibt.

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