1 ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА Предметом данного курса

1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА Предметом данного курса является изучение научных методов обработки экспериментальных данных, правильная организация и проведение измерительного эксперимента. Поскольку частных экспериментальных задач очень много, а объектов исследования ещё больше, в данном курсе реальный объект представляется в абстрактном виде в виде “черного ящика“ (рис. 1. 1) с несколькими входами xk, одним или несколькими выходами y и неизвестной внутренней структурой. o

Объект исследования X 1 y 1 X 2 y 2 Xk Xk+l ЧЕРНЫЙ ЯЩИК yi ym Величины х1, х2, . . . , х. K+l, воздействующие на вход объекта принято называть факторами, а выходную величину y- выходным параметром или откликом. В процессе эксперимента часть входных факторов XK+1, . . . , XK+ L, не может быть учтена экспериментатором. В модели объекта эти факторы объединяют в один фактор С - фактор случайности.

Виды экспериментов В зависимости от того в какой мере участвует экспериментатор в изменении значений факторов х1, . . . , хк эксперименты подразделяются на активные и пассивные. Если в процессе эксперимента оператор изменяет значения входных факторов по определенной наперед заданной программе (плану), то это активный эксперимент. Если же в процессе эксперимента оператор только регистрирует значения факторов х1, . . . , хк, т. е. не может по какой-то причине сам изменять значения факторов, то такой эксперимент называется пассивным.

Решаемые задачи изучения механизма явления (построение интерполяционных полиномов); o оптимизации; o отсеивающего эксперимента. o 1. Имеется объект исследования с факторами х1, . . . , хк, фактором случайности С и выходным параметром y. Требуется экспериментальным путем установить зависимость выходного параметра y от входных факторов х1, . . . , хк.

Решаемые задачи 2. Имеется объект исследования с входными факторами х1, . . . , хк, фактором случайности C и выходным параметром y. Часть входных факторов оказывают существенное (значимое) влияние на изменчивость выходного параметра y, а влияние других незначительно (не значимо). Требуется экспериментальным путем выявить не существенные (не значимые) факторы и исключить их из дальнейшего рассмотрения.

Решаемые задачи 3. Имеется для объекта исследования с входными факторами х1, . . . , хк фактором случайности С и выходным параметром y необходимо экспериментальным путем найти такие значения входных факторов х1, . . . , хк, при которых выходной параметр y принимает оптимальное значение.

Определение Планирование эксперимента – это процедура выбора числа и условий проведения опытов, необходимых и достаточных для решения поставленной задачи с требуемой точностью. 1) стремление к минимизации общего числа опытов; 2) одновременное варьирование всеми переменными, определяющими процесс, по специальным правилам – алгоритмам; 3) использование математического аппарата, формализующего многие действия экспериментатора; 4) выбор четкой стратегии, позволяющей принимать обоснованные решения после каждой серии экспериментов.