Жоспарлаудың объективті деңгейі оңтайландыру параметрін таңдау дұрыстығы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

«Астана медицина университеті» КеАҚ

Биостатистика, биоинформатика және ақпараттық технологиялар

БӨЖ

Тақырып: Экспериментті жоспарлау элементтері. Медицина-биологиялық зерттеулердегі тізбекті талдау.

Пән : «Жоғары математика»

Орындаған: Сабит Ардақ

Топ :102

Факультет:Фармация

Тексерген: Джаулыбаева Э. Б.

Нұр-Сұлтан 2020 ж

ЖОСПАРЫ:

Кіріспе
Негізгі бөлім

2. 1. Мемлекеттік стандарт бойынша эксперимент

2. 2. Жоспарлаудың объективті деңгейі оңтайландыру параметрін таңдау дұрыстығы

2. 3. Эксперименттік зерттеудің класификациясы

Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Экспериментті жоспарлау - бұл қажетті дәлдікпен есепті шешуге, эксперимент нәтижелерін математикалық өңдеудің әдістері мен әдістерін жасауға және осыған байланысты белгілі бір шешімдер қабылдауға қажетті және жеткілікті эксперименттердің саны мен шарттарын таңдауға бағытталған математикалық статистика саласы.

Экспериментті жоспарлаудың негізгі қағидалары. Экспериментті жоспарлау - ғылыми-зерттеу жұмысының маңызды кезеңі, одан зерттеу нәтижесінің дұрыстық, нақтылық және тиімділік деңгейі байланысты болады. Жоспарлау математикалық аппарат негізінде жүзеге асырылады. Ол эксперимент жүргізуші еңбегінің өнімділігін, эксперимент нәтижесінің сенімділігін арттыруға, сынақ нұсқалары санын азайтуға, оңтайлы шешімге негізделеді. Ереже бойынша оңтайлы жоспар бойынша оңтайландыру параметрін қолданыстағы факторларға байланыстыратын математикалық үлгіні анықтауға арналған көпфакторлы экспериментті орындалады.

Әр фактор деңгей бойынша градацияға ие. Экспериментте фактор дискретті теңдеудің белгілі бір санына ие. Әр фактор бойынша деңгейдің сәйкес жинағы сынақтағы нұсқа санын анықтайды. Егер эксперименттегі барлық фактор үшін деңгей саны бірдей болса, онда бұл эксперименттегі нұсқа саны фактор санына тең. Мәселен, Ф үш факторы және у үш деңгей кезінде олардың әрқайсысындағы сынақ нұсқасының саны n=уф=33=27, бес фактордың үш деңгейі кезіндегі нұсқа саны n=уф=35=243. Нұсқаның мұндай санымен эксперимент ұзақ және өте қымбат болады. Мұндай нұсқалар көп болған жағдайда аса маңызды еместері болады, олардан зерттеу дұрыстығы үшін оңай құтылуға болады. Мұндай нұсқаларды есептен шығару математикалық негізделеді. Экспериментті математикалық жоспарлау сынақ басқарылатын факторлар кезінде қайта қалпына келтірілетін кезде жүргізіледі.

Ауылшаруашылық өндірісін механикаландыру саласындағы зерттеулер кезінде факторлар басқарылатын, аз басқарылатын және басқарылмайтын болып бөлінеді. Мәселен, «Дон» өздігімен жүретін комбайн типінде астық дақылдарын жинау үдерісін зерттеу кезіндегі басқарылатын факторларға комбайнның қозғалысының жылдамдығы, барабаны мен барабан астындағы саңылау, барабанның айналым жиілігіжәне т. б., ал аз басқарылатын факторларға таңдалған білік қуаты, оның ылғалдылығы, егіс даласының рельефі, сабақ тұрағының биіктігі және т. б., басқарылмайтын факторларға - жауын-шашын, комбайнның істен шығуы, қоршаған орта температурасы, оператордың физикалық жағдайы және т. б. жатқызылады.

Негізгі бөлім

2. 1. Мемлекеттік стандарт бойынша эксперимент

Мемлекеттік стандарт бойынша эксперимент дегеніміз - зерттеу санағы

кезінде объект жайында ақпарат алуға бағытталған операциялар, әсерлержәне бақылаулар жүйесі. Эксперименттердің төрт типі бар: активті; класикалық; ойша; пассив. Актив эксперимент - әрбір тәжірибе үшін факторлардың деңгейін зерттеуші өзі беретін көп факторлы эксперимент. Классикалық - белгілі бір аралықта тек бір ғана фактор зерттеуге түсіп, қалғандар тұрақты болатын процестегі бір факторлы эксперимент. Ойша -әрбір тәжірибе үшін факторлар деңгейі ойша берілетін кездейсоқ эксперимент. Бұл эксперименттің ерекшелігі алдыңғы екі эксперименттерге қарағанда қатаң жоспарлаусыз жүргізіледі. Пассив - әрбір тәжірибедегі факторлардеңгейін зерттеуші белгілеп отыратын эксперимент. Мұнда факторлар деңгейі алдын-ала берілмейді, керісінше болып жатқан нәрсе тіркеліпотырады.

Эксперимент бір және көп факторлы болуы мүмкін. Егер эксперимент жүргізу кезінде оған әсер ететін факторлардан бір ғана фактордың мәніөзгеретін болса, онда ол бір факторлы эксперимент деп аталады. Ал, көпжағдайда процестердің өзгерісін, жүру барысын бір ғана фактормен анықтау мүмкін болмайды, сондықтан көпфакторлы эксперимент жүргізуге туракеледі. Эксперименттерді жоспарлауда бірнеше терминдер мен ұғымдарқолданылады. Ауыл шаруашылығындағы өндірістік процестерді экспери-менттерді жоспарлау әлі толық игерілмеген. Дегенмен бұл саладағы эксперименттерге көбінесе толық факторлы эксперимент, бірінші жәнеекінші ретті жоспар, эксперимент нәтижесін өңдеп, талдау жасау, зерттеуобъектілерін оңтайландыру және т. б. ұғымдар көбірек қолданылған жағдайдатүсінікті болады.

Эксперимент жоспары - тәжірибені жүзеге асыруға қажет сан, . И. анықталады, яғни:

$D = (\begin{matrix} x_{11\ }x_{12}\ldots & x_{k1} \\ x_{1N}X_{2N}\ldots & x_{kN} \end{matrix})$

мұндағы, $x_{iu}$ - $x_{i}$ айнымалысының u - тәжірибедегі мәні, і=1к; N - $x_{i}$ - айнымалысының u -тәжірибенің $x_{u}(x_{1u}, x_{2u}\ldots x_{ku) }$ нүктесіндегі өлшеу нүктесі, u = 1, N [2] .

Эксперимент белгілі бір құрам мен олардың функционалдық байланысын анықтайтын структурамен сипатталады. Ол мынадай элементтерден тұрады: талаптардың кіру ағыны , қызмет көрсету құралдары, талаптар кезегі, қызмет көрсетуді күтушілер, талаптардың шығу ағыны. Мұндағы кіру ағыны жүйеге еніп, өзіне көрсетілетін қызметті қажет ететін талаптар жиынтығынан тұрады. Астық жинау жұмыстарында кіру ағыны ретінде дестеге салу талабын аламыз. Жүйенің құрамы негізінен құралдар санымен анықталады. Құралдарды каналдар деп те атайды. Каналдар өзінің санына байланысты бір каналды және көп каналды болыпбөлінеді. Жоғарыда айтылған көптеген тапсырмаларды орындау кезінде «қызмет көрсету» термині қажеттілікті қамтамасыз етумен түсіндіріледі.

Біздің астық жинау және тасымалдаудағы «қызмет көрсету» термині ору, бастыру және дәнді қырманға тасу операцияларымен түсіндіріледі.

Жұмыстың сапасы сол қызмет көрсету қаншалықты жақсы орындалғанымен ғана түсіндірілмейді, ол басқа критерияларымен бағаланады, атап айтқанда - қызмет көрсетудің жаңаша ұйымдастырылуымен, қызмет көрсету құралдарының қаншалықты деңгейде жүктелгендігімен, кезектің көп болмауымен немесе сол кезек көлемінің жүйенің қызмет көрсетілмеген бөлігінен аз болуымен түсіндіріледі.

Шығу ағыны - бұл жүйенің ең шеткі операцияларынан тұратын талаптар жиынтығы. Ағындар талабы жүйе құралдарымен қамтамасыз етілуі де, етілмеуі де мүмкін. Шығу ағынының структурасын зерттеу нәтижесі - ол кез-келген басқа құралдар тобына кіру ағыны болуы мүмкін екендігін анықтаған. Шығу ағыны уақыт бойынша тарату кіру ағынының тығыздығына және қызмет көрсету құралдары жұмысының сипаттамасына тікелей байланысты. Мұнда берілетін жұмыстардың көпшілігі пуассондық ағын, яғниқарапайым ағын ретінде қарастырылады, мұнда t уақыт аралығы R - талаппен мынадай байланыста болады:

$P_{R}(t) = \frac{{(\gimel t) }^{R}}{R!}e^{- \gimel t}$

мұндағы, λ>0 талап ағынының тығыздығы.

Қарапайым ағынның негізгі үш қасиеті бар: тұрақты, кейінгі әсердің болмауы, ординарлық. Тұрақты ағын дегеніміз - белгілі уақыт аралығында

келіп түсетін белгілі талаптар көлемінің түсу ықтималдығына тәуелді болып, уақыт осіндегі оның санақ жүйесінен тәуелсіз болатын ағын.

Біздің қарастырып экспериментті жоспарлау түрі дәнді дақылдарды жинау, тасымалдаумен және жоңышқаны ору, престеу, тиеу және . :жатка, бастырғыш комбайн және тасымалдау көліктері. Қызмет көрсету құралдарыжүйеге қызмет басталмай тұрып дайын тұруы тиіс. Сондықтан олар керіқайтуы мүмкін жүйе, шектеусіз күту уақыты бар жүйе болып бөлінеді. Ауылшаруашылығындағы астық жинау, тасымалдау жұмыстары үшін жаппайқызмет көрсетудің шектеусіз уақыты бар жүйесі көп қолданылады. Дегенменмұндағы құралдардың қызмет көрсету уақыты да маңызды роль атқарады.

Жалпы ауыл шаруашылығындағы өндірістік процестерді жүргізу үшіносындай алдын-ала жоспарлау жұмысы нақты әрі сенімді жүргізілгенде, орындалған жұмыстың сапасы да жоғары көрсеткіштермен сипатталады.

Экспериментті жоспарлаудың негізгі міндеті болып нұсқалардың оңтайлы санын негіздеу және оның жағдайының шартын таңдау табылады. Бұл жерде екі жол қарастырылады: сәйкес теңдеу немесе теңдеулер жүйесі түрінде нысанның математикалық үлгісін алуға мүмкіндік беретін зерттеу үдерісінің физикалық үлгісін жасау; бірінші жолды толықтыратын статикалық жол.

Зерттеу үдерісінің экспериментті жоспарлау деңгейінде оңтайландыру үшін оңтайландыру параметрін белгілеу керек. Кез келген зерттеу үдерісінің параметрлері көп, алайда оның ішінен оңтайландыру керек болатын біреуін таңдап алу қажет. Қалған параметрлердің барлығы мұнда шектеу ретінде қабылданады. Мәселен, жер жырту агрегатын зерттеу кезінде параметр ретінде соқаның кедергісі, жыртылған жер тереңдігі бойынша жүріс тұрақтылығы, смоқа салмағы т. б. алынуы мүмкін. Осылардың арасынан соқа кедергісін оңтайландыруға таңдап алып, қалғандарын шектеу ретінде қабылдауға болады. Егер бір параметр таңдап алу мүмкін болмаса, зерттеу нысанына тән параметрлер функциясы сияқты жалпылама параметр таңдалады.

2. 2. Жоспарлаудың объективті деңгейі оңтайландыру параметрін таңдау дұрыстығы

Жоспарлаудың объективті деңгейі оңтайландыру параметрін таңдау дұрыстығына байланысты, олар келесі талаптарға жауап беру керек:

1. Әр оңтайландыру параметрінің физикалық мәні болуы керек;

2. Ол рангалы жүйеде тікелей өлшенетін немесе бағаланатын болуы керек. Егер параметрді абсолютті мәнде өлшемесек, онда оның сандық сипаты үшін рангалы бағалауды пайдаланамыз. Параметрге шкаланың таңдалған деңгейі бойынша баға (ранга) беріледі: екібалдық, бесбалдық, онбалдық және т. б. шкаланың екібалдық мәні аз қолданылады, себебі оларда бағалаудың шектеулі деңгейі болмайды (бар - жоқ, жаман - жақсы және т. б. ) .

3. Зерттеу нысаны үшін оңтайландыру параметрі бірдей, әмбебап болуы керек. Ол нысанды жан-жақты сипаттауы керек. Егер бірнеше парараметр болса, бастысы таңдалады да, олардың арасындағы корреляция коэффициенті қосалқы параметрлермен есептеледі. Корреляция үлкен болғанда қосалқы фактор жоспардан (сынақтан да) алынып тасталынады. Параметрдің қосалқылығын анықтау кезінде оны өлшеудің қиындық деңгейі, физикалық мәнінің нақтылығы және т. б. ескеріледі.

Параметрлер саны үлкен болғанда жалпылама параметр келесідей жолмен оңтайландырылады. Барлық параметрлер шартты түрде қабылданған шкаланы пайдаланып, іріктеледі:

Таңдаулы

Өте жақсы

жақсы

қанағаттанарлық

жаман

Өте жаман

Таңдаулы:

Шкала бойынша деңгей

Өте жақсы:

1, 0 . . . 0, 79

жақсы:

0, 78 . . . 0, 62

қанағаттанарлық:

0, 61 . . . 0, 36

жаман:

0, 35 . . . 0, 19

Өте жаман:

0, 18 . . . 0, 00

Жалпылама параметр

мұндағы - шкаладағы бірінші, екінші және n-жеке параметрлерге сай деңгейлер.

Тым болмағанда бір жеке параметрдің таңдаулысы өте жаман болса, жалпылама параметр нөлге теңеледі, яғни, мұндай нұсқалы эксперимент жоспарының мәні болмайды. Мәселен, топырақ өңдейтін жұмыс органдарын зерттеу кезінде тартылыс кедергісі, сенімділік, топырақты қопсыту сапасы, пласт айналымы, топырақтағы өсімдік қалдықтарды өңдеу т. б. сияқты параметрлер саны өте көп. Топырақ қорғау топырақ өңдеу органдарды сынау кезінде өсімдік қалдықтарды өңдеу сапасы параметрі болмайды, себебі бұл жұмыс органы өсімдік қалдықтарды барынша көбірек сақтап қалуы керек. Сәйкесінше, оның шкала бойындағы деңгейі нөлге тең, бұл осы параметрді қосып, эксперимент жоспарын құрудың мәні болмайтынын көрсетеді.

4. () .

(факторлар) бойыншақызмететеді. Мысалы, , , , , , , торкөздіреттеужәнет. б. тәуелдіболады.

, , .

Әр фактор өз көрсеткіші бойынша бағаланады. Фактор көрсеткіштері сандық және сапалық болуы мүмкін.

:

1. Басқарылатын. , , мәселен, жержыртутереңдігі, , . .

2. Бірмәнділік. . Басқа факторларға байланысты болатын көпмәнді факторлардың болуына жол беріледі, бірақ бұл кезде олардың байланыс заңдылығы белгілі болуы керек. Мәселен, агрегат өнімділігін арттыру жолдарын анықтау бойынша экспериментті жоспарлау кезінде пагрегат қозғалысының ждылдамдығы сияқты фактор күрделі, трактор қуатыныңна тәуелді болып табылады.

3. Факторлардың сәйкестігі. Экспериментті жоспарлау кезінде жоспарға енгіңзілген факторлардың барлық комбинациясы экспериментті орындау кезінде іске асырылатын болуы керек. Мысалы, комбайн жұмысы режимін оңтайландыру бойынша экспериментті орындау кезінде факторлармен жоспарланған барлық комбинациялар орындалатындай болып таңдалуы керек.

4. Факторлардың тәуелсіздігі. Эксперименттің оңтайлы жоспарына енгізілген факторлар арасында тік сызықты байланыс болмауы керек. Тек қисық сызықты байланысқа жол беріледі, тек ол белгілі және зерттеу нәтижесін талдау кезінде ескерілетін болуы керек.

5. Өлшеу нақтылығы. Эксперимент жоспарына енгізілген факторлар нақты өлшенетін болуы керек, себебі олар зерттеу нәтижесінің жоғары деңгейлі дұрыстығын негіздейді.

2. 3. Эксперименттік зерттеудің класификациясы

Экспериметтік зерттеу дегеніміз жаңа ғылыми білім алуға бағытталған зертеу әдісі. Теориялық зерттеу барысында алынған ғылыми нәтижелерді эксперименттік жағдайда тексеру керек болып табылады. Эксперимент нақты есепке айналатын жағдайда құбылысымен процестерді байқауға немесе есепке айналатын жағдайда құбылысымен процестерді байқауға немесе ғылыми негізінде қойылған зерттеулерге арналған жұмыстар жиынтығы. Эксприменттің негізгі мақсаты ғылыми тақырыптың мазмұны терең зерттей отырып жұмыстың гипотезаны және басқада теориялық шарттарды тексеру жүргізу жағдайына байланысты эксперимент бірнеше топтарға талданады.

1. Эксперимент шын және жасанды болуы мүмкін.

Шын эксперимент-өндірістік, тұрмыстық және басқа да жағдайда нақты әлеуметтік нәтижелер алуға бағытталған.

Жасанды эксперимент- технмкалық салаларда құбылыстарды сандық және сапалық жағынан белгілі бір шектелген ортада зерттеуге бағытталған.

Эксперименттік зерттеулер лабараториялық және өндірістік болып екіге бөлінеді:

1. лабораториялық зерттеулер-типтік приборлар, арнайы модельдеуші қондырғылар, стенттер, жабдықтардың көмегімен жүргізеді. Лабораториялық зерттеулер бір жағдайды бірнеше мәрте қайталамай отырып, негізгі параметрлерді өзгерте отырып, құбылыстар мен процестерді жан-жақты, сапалы және тиімді зерттеуге мүмкіндік береді. Лабораториялық зерттеудің мұндай қасиеті олардың нәтижесін өңдеуді жетілдіру мақсатында математикалық жоспарларды пайдаланып ғылыми құнды ақпараттар дайындауға мүмкіндік береді.

2. Өндірістік эксперимент шын өндірістік жағдайда әртүрлі кездейсоқ факторлардың әсер етуін ескере отырып процестермен құбылыстарды зерттеу түрі болып табылады. Өндірістік эксперимент көп шығынды қажет ететін болғандықтан оны ойластыру, жоспарлау мәселелеріне қатаң талаптар қойылады. Өндірістік эксперимент бірнеше түрлі жүргізуі мүмкін.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.