Зерттеу процессі кезіндегі экспериментті жоспарлау әдістері туралы

Жоспар:
1. Жұмысқа қабілетті математикалық моделін табу.
2. Эксперименттерді жоспарлау әдісін қолдану.
3. Эксперименталдық бағыттар процесстері.
4. Динамикалық эффектерді есептеу.
5. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

1. Жұмысқа қабілетті математикалық моделін табу.

Модельдер жəне модельдеу Экономикалық талдау мен есептеу əдістерін жетілдіруде зерттеудің математикалық тəсілдерін қолдану үлкен роль атқа- рады. Баға белгілеу заңдылықтары, өнім бірлігіне жұмсалатын еңбек пен материалдардың толық шығынын зерделеу, салаара- лық байланыстарды зерттеу, капитал салымының рентабель- ділігі, өндірісті орналастырудың тиімділігін анықтау, өндірістік процесті оңтайлы жоспарлау, шектеулі ресурстарды тиімді пайдалану секілді экономикалық проблемалар жəне басқа да маңыздылығы бұлардан кем емес мəселелер математикалық тəсілдерді кеңінен қолдану арқылы табысты шешіле алады. Экономикалық-математикалық зерттеу негізінде зерделеніп отырған экономикалық процесті математикалық модельдеу, яғни бұл процестің сандық заңдылықтарын математикалық формулалар көмегімен сипаттау жатыр. Математикалық модель- дердің көптеген анықтамалары бар. Солардың ішінде, біздің пікірімізше, недəуір дұрыс болып табылатын біреуін берейік. Математикалық модель – математикалық символдармен жазылған нақты құбылыс абстракциясы. Оны талдау осы құбы- лыстың мəнін тереңдей ашуға мүмкіндік беретіндей етіп құрас- тырылған. Модельді зерделеу I саты Модельдің құрылуы Зерттеу нысаны Модель Зерттеу нысаны туралы білім Модель туралы білім III саты Білімді модельден нысанға аудару
Модельдеу дегенде біз модельдердің құрылуын, оларды зерделеу мен қолдануды түсінеміз. Модельдеу процесінің мəнін сызба түрінде 1-суреттен көруге болады. Модельді құрудың бірінші сатысында үш есепті шешу қажет: - зерттеу мақсатын анықтау; - негізгі шектеулерді айқындау; - зерделеп отырған құбылыстың барлық мəдеметтерінің сандық көрінісі. Зерттеу мақсаты есепті шешудің əр түрлі нұсқалары салыстырылатын жəне олардың ішінен ең үздігі таңдалып алынатын белгісімен (критерийімен) сипатталады. Əр алуан экономикалық есептерде мұндай критерий ретінде барынша жоғары табыс, өндірістің барынша төмен шығындары жəне басқалар таңдап алынуы мүмкін. Əдетте, экономикалық есептер қою барынша тиімді пайдалануды қажет ететін шектеулі ресурстардың бар екендігін білдіреді. Сондықтан зерделеніп отырған мəселе үшін қандай ресурстардың шешуші болып табылатындығын, олардың қоры қандай екендігін анықтау өте маңызды. Ресурстар бойынша барлық шектеулер қарама-қайшы болмауы керек. Кейбір шектеулерді есепке алмау алынған шешімнің қолдануға тиімсіз болып қалуына жəне керісінше ресурстар бойынша қатаң шектеулер қою есептің шешімі аясын тым тарылтып жіберуге əкелуі мүмкін. Бұл оңтайлы шешім табу мүмкіндігін жоққа шығарады.

5. Пайдаланған әдебиеттер тізімі:

1. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных. - М.: Финансы и статистика, 1983, 471 с.
2. Брюханов А.Н. Ковка и объемная штамповка. - М.: Машиностроение, 1976. - 408 с.
3. Вапник В. Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным. - М.: Наука, 1979, 447 с.
4. Вдовин С.И. Методы расчета и проектирования на ЭВМ процессов штамповки листовых и профильных заготовок. - М.: Машиностроение, 1988, 160 с.
5. Большов Л.М., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. – М.: Наука, 1965, 474с.
6. Дубровский С.А. Прикладной многомерный статистический анализ. – 1982, 216с.
7. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. – М.: Машиностроение, 1974, 240с.
8. Клепиков Н.П., Соколов С.Н. Анализ и планирование методом максимума правдоподобия. – М.: Физматгиз, 1964, 132с.
9. Ковка и штамповка: Справочник в 4 т./ Под ред. Е.И. Семенова. Т. 1. - М.: Машиностроение, 1985. - 567 с.; Т. 2. - М.: Машиностроение, 1986. - 592 с.; Т. 3. - М.: Машиностроение, 1987. - 384 с.; Т. 4. - М.: Машиностроение, 1987. - 544 с.
10. Методы анализа процессов обработки металлов давлением. Учебное пособие. Яковлев С.П., Смарагдов И.А., Кузнецов В.П. Тульск. политехн. ин-т., 1976, 105 с.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік Университеті

МӨЖ № 1

Пән: Зерттеу процессі кезіндегі экспериментті жоспарлау әдістері.

Дайындаған: Магистрант Қуанышұлы Д.
6М071200 Машина жасау

Тексерген: т.ғ.д. профессор, ХАА академигі. Жайлаубаев Д.Т.

Семей 2015 жыл.

Жоспар:
1. Жұмысқа қабілетті математикалық моделін табу.
2. Эксперименттерді жоспарлау әдісін қолдану.
3. Эксперименталдық бағыттар процесстері.
4. Динамикалық эффектерді есептеу.
5. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

1. Жұмысқа қабілетті математикалық моделін табу.

Модельдер жəне модельдеу Экономикалық талдау мен есептеу əдістерін жетілдіруде зерттеудің математикалық тəсілдерін қолдану үлкен роль атқа- рады. Баға белгілеу заңдылықтары, өнім бірлігіне жұмсалатын еңбек пен материалдардың толық шығынын зерделеу, салаара- лық байланыстарды зерттеу, капитал салымының рентабель- ділігі, өндірісті орналастырудың тиімділігін анықтау, өндірістік процесті оңтайлы жоспарлау, шектеулі ресурстарды тиімді пайдалану секілді экономикалық проблемалар жəне басқа да маңыздылығы бұлардан кем емес мəселелер математикалық тəсілдерді кеңінен қолдану арқылы табысты шешіле алады. Экономикалық-математикалық зерттеу негізінде зерделеніп отырған экономикалық процесті математикалық модельдеу, яғни бұл процестің сандық заңдылықтарын математикалық формулалар көмегімен сипаттау жатыр. Математикалық модель- дердің көптеген анықтамалары бар. Солардың ішінде, біздің пікірімізше, недəуір дұрыс болып табылатын біреуін берейік. Математикалық модель - математикалық символдармен жазылған нақты құбылыс абстракциясы. Оны талдау осы құбы- лыстың мəнін тереңдей ашуға мүмкіндік беретіндей етіп құрас- тырылған. Модельді зерделеу I саты Модельдің құрылуы Зерттеу нысаны Модель Зерттеу нысаны туралы білім Модель туралы білім III саты Білімді модельден нысанға аудару
Модельдеу дегенде біз модельдердің құрылуын, оларды зерделеу мен қолдануды түсінеміз. Модельдеу процесінің мəнін сызба түрінде 1-суреттен көруге болады. Модельді құрудың бірінші сатысында үш есепті шешу қажет: - зерттеу мақсатын анықтау; - негізгі шектеулерді айқындау; - зерделеп отырған құбылыстың барлық мəдеметтерінің сандық көрінісі. Зерттеу мақсаты есепті шешудің əр түрлі нұсқалары салыстырылатын жəне олардың ішінен ең үздігі таңдалып алынатын белгісімен (критерийімен) сипатталады. Əр алуан экономикалық есептерде мұндай критерий ретінде барынша жоғары табыс, өндірістің барынша төмен шығындары жəне басқалар таңдап алынуы мүмкін. Əдетте, экономикалық есептер қою барынша тиімді пайдалануды қажет ететін шектеулі ресурстардың бар екендігін білдіреді. Сондықтан зерделеніп отырған мəселе үшін қандай ресурстардың шешуші болып табылатындығын, олардың қоры қандай екендігін анықтау өте маңызды. Ресурстар бойынша барлық шектеулер қарама-қайшы болмауы керек. Кейбір шектеулерді есепке алмау алынған шешімнің қолдануға тиімсіз болып қалуына жəне керісінше ресурстар бойынша қатаң шектеулер қою есептің шешімі аясын тым тарылтып жіберуге əкелуі мүмкін. Бұл оңтайлы шешім табу мүмкіндігін жоққа шығарады. Экономикалық есептерді шешудің барлығында да математикалық тəсілдер қолданыла бермейтінін атап өткен жөн. Бұл үшін қажетті шарт зерделеніп отырған мəселені сипаттайтын есептер мен тəуелдіктердің бастапқы деректерінің сандық көрінісі болып табылады. Математикалық модельді құру сандық мəні есепті шешу нұсқаларының бірін анықтайтын айнымалылардың кейбір сандарын енгізуден басталады. Оларды х, у жəне т.б. белгілейді. Оңтайлылықтың таңдалып алынған критерийіне сəйкес мақсатты функция құрылады. Содан соң математикалық теңдік немесе теңсіздік түрінде осы процесті сипаттайтын өзара байланыстар бейнеленеді.
Жалпы түрде экономикалық есептің математикалық моделі мынадай түрге ие: gi (x1, x2, ..., xn) = bi, i = 1, m xj =0, j =1, n болған жағдайда функцияның экстремумын табу талап етіледі: f (x1, x2, ..., xn) Мұндай түрдегі экстремальды есептерді шешуге эконо- миканың əр алуан есептерін талдау əкеледі. Модельдеу процесінің екінші сатысында модель зерттеу-дің дербес нысанасы ретінде көрінеді. Модельдік тəжірибелер жүргізіледі. Үшінші сатыда модель тілінен түпнұсқа тіліне өту жүзеге асады. Нəтижесінде модельдің нысана-түпнұсқаға барабар еместігі айқындалуы мүмкін. Бұл жағдайда модельді түзету, яғни 1 сатыға өту жүргізіледі. Осылайша, модельдеу - бұл циклдық процесс, жəне ол зерттеліп отырған нысананы жеткілікті дəрежеде нақты бейне- лейтін модель құрылғанға дейін жалғаса береді.

2. Эксперименттерді жоспарлау әдісін қолдану.
Экспериментті жоспарлау дегенде, бұл жерде, ең алдымен, сөздің жалпы мағынасындағы, эксперименттің қандай да бір кезеңін орындауды қарастыратын ұйымдастыру операцияларын жоспарлау емес, ал түрлі басқарылатын үдерістердің математикалық үлгілерін құру және зерттеуді орындауға қажетті еңбек, уақыт, қаржы шығынын азайту кезінде факторлардың қызметі нұсқаларын оңтайландыру әдісін қарастыру түсіндіріледі.
Белгілі бір жоспар бойынша зерттелетін барлық факторлардың өзара әрекетін ескере отырып, өзгеруін қарастыратын эксперименттің математикалық теориясы - бұл оңтайлы шешім алу мақсатында ЭЕМ мен бағдарламалық қамсыздандыруды қолданумен зерттеуге сапалы жаңа көзқарас.
Зерттеудің мұндай әдісі нәтиженің жоғары нақтылығын, сынақ көлемінің азаюын негіздейді. Әдетте, зерттеу үдерісінің үлгісі коэффициенттері арнайы әдістемемен анықталатын регрессия теңдеуімен, ал олардың оңтайлы шешімі градиентті және градиентсіз әдістермен, мәселен, тік көтерілу жолымен, симплекс әдісімен т.б. сипатталады.
Төменде экспериментті факторлы жоспарлаудың негізгі анықтамасы, мәні мен міндеттері; толық факторлы және бөлшекті факторлы эксперимент көмегімен зерттеу үдерісінің үлгісін құру тәртібі; фактордың сызықты емес шаршы типі есебімен үлгі құру ерекшеліктері; тік көтерілу әдісімен эксперимент жүргізу; экспериментті деректерді есептеу және бағалауға арналған бірқатар формулалар қарастырылады.
Экстремалды міндеттерді шешу бірнеше кезеңде жүзеге асырылады:
1. Ең алдымен, зерттеу нысанын алдын ала зерттеу, зерттеу барысында факторларды априорлы іріктеу жүргізіледі, немесе оны әдеби тілде басқаша психологиялық эксперимент деп атайды,сондай-ақ эксперименттер сериясы қойылады, олардың нәтижелерін өңдегеннен кейін факторлардың оңтайландыру параметріне (параметрлеріне) әсерінің дәрежесі туралы болжалды түсінік алынады. Осы зерттеу нәтижесі болып факторлар жігін зерттеу және кейбір аз маңызды факторларды есептен шығару табылады.
2. Келесі кезең - оптимум аймағындағы қозғалыс. Бұл жерде алдымен, аз көлемді сынақтың көмегімен одан арғы экспериментті жүргізетін дұрыс бағыт табылады. Ең қысқа жолмен жүру арқылы оптимум аймағы табылады. Бұл эксперименттер нәтижесі бірінші реттегі регрессия теңдеуімен беріледі.
3. Келесі кезең - алдында табылған оптимум аймағын математикалық (графикалық) сипаттау. Бұл кезең барысында отклик бетін (фнукциясын) сипаттауға арналған сынақтар сериясы, әдетте, екінші реттегі полином қойылады.
4. Алдында айтылғандай, зерттеу диалогтық режимде жүргізіледі - зерттеудің әр кезеңін өткізгеннен кейін оның нәтижесіне байланысты экспериментарлы зерттеудің жаңа стратегиясы таңдалады, осыған орай, ір кезең сайын эксперимент нәтижелерін мұқият аналитикалық өңдеу жұмысы жүргізіледі.
5. Бірінші немесе екінші реттегі регрессия теңдеуімен ұсынылған математикалық үлгіні алғаннан кейін зерттеу нысанындағы факторлардың сәйкестігінің оңтайлы нұсқасын алу мақсатында, таңдалған ыактор бойынша зерттеу нысанының оңтайлы қызметінің режимін табу мақсатында экстремумға талдау жасалады.

3. Эксперименталдық бағыттар процестері.
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.
Жоспарлау келесі қағидалармен жүзеге асырылады.
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=у[ф]=3[3]=27, бес фактордың үш деңгейі кезіндегі нұсқа саны n=у[ф]=3[5]=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.
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.
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 ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.