Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

ВВЕДЕНИЕ. Лекции по курсу «Теория планирования эксперимента»

Тольятти, 2012

МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

М.Н. Третьякова

Лекции по курсу «Теория планирования эксперимента»


ББК

УДК

М ….

 

М… Методы обработки и планирования экспериментов: лекции по курсу «Теория планирования эксперимента»/ сост. М.Н. Третьякова. – Тольятти: ТГУ, 2012. – 56 с.

 

Лекции включают сведения по понятийному аппарату, методах планирования и обработки результатов экспериментов.

Рассчитаны на студентов, изучающих статистические методы исследований технических объектов.

 

Рекомендовано к изданию научно-методическим советом Тольяттинского государственного университета.

 

 

© Тольяттинский государственный университет, М.Н. Третьякова


СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………………………  
1 Основные понятия теории эксперимента………………………………………............  
2 Методы обработки результатов пассивных экспериментов………………………….  
2.1 Основные положения теории вероятности…………………………………………..  
2.2Основные положения математической статистики……………….…………………  
2.3 Обработка результатов эксперимента методом регрессионного анализа…………  
2.4 Обработка результатов эксперимента методом дисперсионного анализа…………  
3 Методы планирования активных экспериментов……………………………………...  
3.1 Основные понятия……………………………………………………………………..  
3.2 Полный факторный эксперимент…………………………………………………….  
3.3 Дробный факторный эксперимент……………………………………………………  
3.4 Симплекс-планы………………………………………………………………….…....  
3.5 Симплекс-планирование…………………………………………………………...….  
3.6 Планирование эксперимента при дисперсионном анализе……………………..…..  
3.7 Ошибки параллельных опытов  
3.8 Матричный подход к регрессионному анализу при многофакторном планировании……………………………………………………………………………….  
3.9 Особенности статистического анализа уравнения регрессии активного эксперимента…………………………………………………………………………………  
3.10 Интерпретация уравнения регрессии…………………………………………………  
Контрольные вопросы………………………………………………………………………  
Источники информации и литература……………………………………………………..  
   

 

Эксперимент является важнейшей составной частью научных исследований. Его основу составляет научно поставленный опыт с точно учитываемыми и управляемыми условиями (eksperimentum - с латыни – проба, опыт).

Эксперимент в ходе развития науки всегда выступал мощным средством исследования явлений природы и технических объектов. Однако сравнительно недавно, примерно с 50 – 60-х годов ХХ века эксперимент стал предметом исследования, а теория эксперимента стала складываться как самостоятельная наука. Этому объяснение – острая потребность практики в те годы в реализации растущих дорогостоящих исследований в фундаментальной и прикладной науке, в инженерных исследованиях в отраслевых НИИ и заводских лабораториях. Увеличивалось общее количество проводимых экспериментальных работ, росло число специалистов, занимающихся экспериментальной деятельностью. Существенно усложнялись объекты исследования и используемое экспериментальное оборудование. Наметилась тенденция к удлинению среднего времени экспериментирования. Исследования дорожали. Требовалось увеличить эффективность и качество проводимых исследований.

Известно, что новая наука может возникнуть, если:

Во-первых, существует объективная необходимость её появления;

Во-вторых, – имеется предмет новой науки, представляющий общенаучный интерес.

Сказанное в полной мере относилось к теории планирования эксперимента. Предмет исследования этого научного направления очевиден эксперимент.

Изучаемые объекты зависят от специальности исследователя (химические, биологические, физические, социальные, технические и т.д.). Например, это может быть лекарственный препарат, явление природы, технология производства изделия и т.п. Несмотря на различие объектов, методы проведения экспериментов имеют много общего:

1) Всех экспериментаторов интересуют точность измеряемых параметров;

2) Возможность контроля хода эксперимента (управляемость);

3) Способы исключения влияний внешних воздействий;

4) Исследователи стремятся уменьшить число измеряемых переменных для упрощения работы и снижения вероятности появления ошибок;

5) В конце эксперимента, не зависимо от специальности, каждый экспериментатор должен проанализировать полученные результаты и дать им объяснение.

В ходе эксперимента исследователи решают ряд типовых задач. Основной целью эксперимента является выявление свойств исследуемого объекта, проверка справедливости гипотез, если они имеются, и глубокое изучение темы исследования.

Теория эксперимента призвана облегчить работу экспериментаторов, повысить её эффективность при проведении обычных экспериментов, которую составляют подавляющую часть современной экспериментальной деятельности учёных и инженеров.

Математическим аппаратом теории эксперимента являются теория вероятностей, математическая статистика, а также некоторые разделы прикладной математики («Математического программирование» и «Численные методы»).

Таким образом, курс «Математическая теория эксперимента» – это, с одной стороны, курс прикладной математики, хотя с другой – инженерный курс в части методологии постановки и решения инженерных задач. Дело в том, что при защите результатов диссертационного исследования возникает необходимость доказательства достоверности полученных результатов. Как правило, это подтверждается применением научно-обоснованной методологии исследования. Поскольку объектами исследования для данного профиля обучения являются электромеханические системы, то осваивать методологию научно-обоснованного эксперимента целесообразно на примере их исследования. Для понимания методологической части курса необходимо знать теоретические и прикладные дисциплины электромеханики, т.е. дисциплины специальности.

Цель – освоение научно-обоснованной методологии исследования объектов техники в своей предметной области (в области электромеханических систем).

Для достижения указанной цели в рамках нашего курса необходимо решить как минимум три задачи:

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Неповний робочий час | Основные понятия теории эксперимента
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1619; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.