Обработка результатов эксперимента

Цели и задачи эксперимента

Эксперимент — это набор действий и наблюдений, выполняемых для проверки истинности или ложности гипотезы или исследования причинных связей между феноменами. Эксперимент является краеугольным камнем эмпирического подхода к знанию.
Эксперимент бывает активный и пассивный. Активный эксперимент предполагает создание некой «очищенной ситуации». То есть мы специально подбираем определенный набор входных данных и примерно предполагаем, основываясь на своих знаниях, какой будет выход.
Пассивный эксперимент предполагает просто анализ практических результатов работы, т.е. входные данные специально не задаются.

Основой эксперимента является гипотеза. Гипотеза строится как временное предположение, выдвигаемое для придания исследованию целеустремленного характера. Гипотеза может быть выдвинута в виде простого предположения, например, «я считаю, что вот это работает таким образом», но чаще всего она основана на каких-то фактах, знаниях, опыте Если выдвигается ряд гипотез, различным образом объясняющих одни и те же факты, их принято называть версиями. Опровержение одной из версий создает условия для порождения новых, более обоснованных.
Таким образом, мы подходим к цели эксперимента. Она заключается в следующем – полученные в ходе проведения эксперимента факты должны подтвердить или опровергнуть выдвинутую гипотезу.
Исходя из этого, нужно со всей серьезностью отнестись к выдвижению гипотезы. Правильная гипотеза должна обладать следующими качествами:

1. обоснованность (нельзя придумывать гипотезы «с потолка»);
2. однозначность (формулировка гипотезы должна одинаково трактоваться всеми участниками эксперимента);
3. возможность практической проверки (гипотеза может быть проверена, к этому нет препятствий в виде ограничений по ресурсам, знанию, времени и т.п.).

После формулирования гипотезы нужно проработать детальный план проведения эксперимента. Применительно к проведению экспериментов над поисковыми системами план может иметь следующий вид:

1. Изучение проблемы (с привлечением различных источников);
2. Формулировка гипотезы;
3. Разработка плана;
4. Подготовка исходных данных;
5. Проведение эксперимента;
6. Формулирование выводов.

При исследовании технических систем могут использоваться теоретические и эмпирические методы познания. Каждое из этих направлений обладает относительной самостоятельностью, имеет свои достоинства и недостатки. В общем случае, теоретические методы в виде математических моделей позволяют описывать и объяснять взаимосвязи элементов изучаемой системы или объекта в относительно широких диапазонах изменения переменных величин. Однако при построении теоретических моделей неизбежно введение каких-либо ограничений, допущений, гипотез и т.п. Поэтому возникает задача оценки достоверности (адекватности) полученной модели реальному процессу или объекту. Для этого проводится экспериментальная проверка разработанных теоретических моделей. Практика является решающей основой научного познания. В ряде случаев именно результаты экспериментальных исследований дают толчок к теоретическому обобщению изучаемого явления. Экспериментальное исследование дает более точное соответствие между изучаемыми параметрами. Но не следует и преувеличивать результаты экспериментальных исследований, которые справедливы только в пределах условий проведенного эксперимента.
Таким образом, теоретические и экспериментальные исследования дополняют друг друга и являются составными элементами процесса познания окружающего нас мира.
Как правило, результаты экспериментальных исследований нуждаются в определенной математической обработке. В настоящее время процедура обработки экспериментальных данных достаточно хорошо формализована и исследователю необходимо только ее правильно использовать. Круг вопросов, решаемых при обработке результатов эксперимента, не так уж велик. Это вопросы подбора эмпирических формул и оценка их параметров, вопросы оценки истинных значений измеряемых величин и точности измерений, вопросы исследования корреляционных зависимостей и некоторые другие.
1. ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЙ

Результат эксперимента или измерения всегда содержит некоторую погрешность. Если погрешность мала, то ею можно пренебречь. Однако при этом неизбежно возникают два вопроса: вопервых, что понимать под малой погрешностью, и, вовторых, как оценить величину погрешности. То есть, и результаты эксперимента нуждаются в определенном теоретическом осмыслении.

Дата добавления: 2015-06-04