Основы планирования эксперимента. Хамханов К.М. - 6 стр.

управляемые, так и неуправляемые факторы. Неуправляемые факторы влияют на
воспроизводимость эксперимента и является причиной ее нарушения. В этих случаях
приходится переходить к другим методам исследования.

                             2. ПАРАМЕТРЫ ОПТИМИЗАЦИИ

     Выбор параметров оптимизации (критериев оптимизации) является одним из главных
этапов работы на стадии предварительного изучения объекта исследования, т.к. правильная
постановка задачи зависит от правильности выбора параметра оптимизации, являющегося
функцией цели.
     Под параметром оптимизации понимают характеристику цели, заданную
количественно. Параметр оптимизации является реакцией (откликом) на воздействие
факторов, которые определяют поведение выбранной системы.
     Реальные объекты или процессы, как правило, очень сложны. Они часто требуют
одновременного учета нескольких, иногда очень многих, параметров. Каждый объект может
характеризоваться всей совокупностью параметров, или любым подмножеством этой
совокупности, или одним – единственным параметром оптимизации. В последнем случае
прочие характеристики процесса уже не выступают в качестве параметра оптимизации, а
служат ограничениями. Другой путь – построение обобщенного параметра оптимизации как
некоторой функции от множества исходных.

                  2.1. ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРУ ОПТИМИЗАЦИИ

     Параметр оптимизации – это признак, по которому оптимизируется процесс. Он должен
быть количественным, задаваться числом. Множество значений, которые может принимать
параметр оптимизации, называется областью его определения. Области определения могут
быть непрерывными и дискретными, ограниченными и неограниченными. Например, выход
реакции – это параметр оптимизации с непрерывной ограниченной областью определения.
Он может изменяться в интервале от 0 до 100%. Число бракованных изделий, число зерен на
шлифе сплава, число кровяных телец в пробе крови – вот примеры параметров с дискретной
областью определения, ограниченной снизу.
     Количественная оценка параметра оптимизации на практике не всегда возможна. В
таких случаях пользуются приемом, называемым ранжированием. При этом параметрам
оптимизации присваиваются оценки – ранги по заранее выбранной шкале: двухбалльной,
пятибалльной и т.д. Ранговый параметр имеет дискретную ограниченную область
определения. В простейшем случае область содержит два значения (да, нет; хорошо, плохо).
Это может соответствовать, например, годной продукции и браку.
     Итак, первое требование: параметр оптимизации должен быть количественным.
     Второе требование: параметр оптимизации должен выражаться одним числом. Иногда
это получается естественно, как регистрация показания прибора. Например, скорость
движения машины определяется числом на спидометре. Часто приходится проводить
некоторые вычисления. Так бывает при расчете выхода реакции. В химии часто требуется
получать продукт с заданным отношением компонентов, например, А:В=3:2. Один из
возможных вариантов решения подобных задач состоит в том, чтобы выразить отношение
одним числом (1,5) и в качестве параметра оптимизации пользоваться значением отклонений
(или квадратов отклонений) от этого числа.
     Третье требование, связанное с количественной природой параметра оптимизации –
однозначность в статистическом смысле. Заданному набору значений факторов должно
соответствовать одно значение параметра оптимизации, при этом обратное неверно: одному
и тому же значению параметра могут соответствовать разные наборы значений факторов.
     Четвертым, наиболее важным требованием, требованием к параметрам оптимизации
является его возможность действительно эффективной оценки функционирования
системы. Представление об объекте не остается постоянным в ходе исследования. Оно

88