Основы научных исследований. Кокшарова Т.Е. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

45
выбор критерия оптимальности (если требуется по условию задачи ис-
следования);
выбор плана эксперимента;
Проведение эксперимента по выбранному плану;
выбор метода анализа и обработки результатов эксперимента;
обработку результатов исследования, интерпретацию, обсуждение и
выводы.
2. Понятие входного и выходного параметра. Параметр оптимизации.
Требования, предъявляемые к нему.
В постановке эксперимента с помощью математических методов приме-
няются понятия
входные и выходные параметры и связано это с тем, что тео-
рия математического планирования эксперимента
базируется на кибернетиче-
ском представлении объекта
исследования. При этом объект исследования
представляется в виде
«черного ящика», имеющего некоторое количество
входов и выходов (рис. 5).
1 2 3 4
где Х - входные, управляющие параметры (факторы),
Y- выходные параметры - параметры оптимизации.
Х
1
5
Y
1
Х
2
Y
2
Х
3
Y
3
Х
n
Y
n
Рис. 5 Возможные схемы изучения объекта исследования
1 –
одноуровневыйодномерный,
2 – одноуровневыйдвумерный (или многомерный),
3 – многоуровневыйодномерный,
4 – трехуровневый - трехмерный
,
5 - м
ногоуровневый - многомерный.
Черный
ящик
Черный
ящик
Черный
ящик
Черный
ящик
Черный ящик
X
Y
X
Y
X
Y
Y
X
46
По теории математического планирования эксперимента объект иссле-
дования -
1.Должен быть
управляемым, то есть допускать целенаправленное из-
менение уровней факторов в избранных исследователем пределах.
2.Обладать свойством
воспроизводимости результатов, т.е. результаты
измерения должны быть практически одинаковыми при повторном проведении
(с ошибкой не более 2-5%).
Выходной параметр (Y) это показатель, характеризующий результат
исследуемого процесса, иногда его называют выходом процесса.
Чаще в исследованиях выходной параметр, наиболее полно характери-
зующий результат
исследуемого процесса, принято называть критерием
оптимальности
или параметром оптимизации. Он может выражаться: целе-
вой функцией, критерием оптимальности, функцией отклика, поверхно-
стью отклика.
Основные требования, предъявляемые к параметру оптимизации. Он
должен:
быть количественным и выражаться одним числом,
обладать физическим смыслом,
быть глобально эффективным, то есть значимым для достижения конеч-
ной цели,
быть статистически эффективным, то есть иметь малую дисперсию вос-
производимости и большой коэффициент вариации.
Параметрами оптимизации процессов при совершенствовании и разра-
ботке технологии молочных продуктов могут быть приняты -
качество про-
дукта
(конкретные оценочные показатели), его выход или расход сырья на
единицу продукции, продолжительность процесса, себестоимость продук-
ции и др.
Входные параметры (X)
это те параметры, которые по воле исследова-
теля
принимают различные значения (уровни) с целью изменения состоя-
ния исследуемого объекта.
         • выбор критерия оптимальности (если требуется по условию задачи ис-            По теории математического планирования эксперимента объект иссле-
    следования);                                                                    дования -
         • выбор плана эксперимента;                                                     1.Должен быть управляемым, то есть допускать целенаправленное из-
         • Проведение эксперимента по выбранному плану;                             менение уровней факторов в избранных исследователем пределах.

         • выбор метода анализа и обработки результатов эксперимента;                    2.Обладать свойством воспроизводимости результатов, т.е. результаты

         • обработку результатов исследования, интерпретацию, обсуждение и          измерения должны быть практически одинаковыми при повторном проведении

    выводы.                                                                         (с ошибкой не более 2-5%).
                                                                                         Выходной параметр (Y) это показатель, характеризующий результат

          2. Понятие входного и выходного параметра. Параметр оптимизации.          исследуемого процесса, иногда его называют выходом процесса.

                           Требования, предъявляемые к нему.                             Чаще в исследованиях выходной параметр, наиболее полно характери-

         В постановке эксперимента с помощью математических методов приме-          зующий результат исследуемого процесса, принято называть критерием

    няются понятия входные и выходные параметры и связано это с тем, что тео-       оптимальности или параметром оптимизации. Он может выражаться: целе-

    рия математического планирования эксперимента базируется на кибернетиче-        вой функцией, критерием оптимальности, функцией отклика, поверхно-

    ском представлении объекта исследования. При этом объект исследования           стью отклика.

    представляется в виде «черного ящика», имеющего некоторое количество                 Основные требования, предъявляемые к параметру оптимизации. Он

    входов и выходов (рис. 5).                                                      должен:

         1                       2                    3                 4              • быть количественным и выражаться одним числом,
                                                                                Y
X                  Y   X                     Y    X            Y   X                   • обладать физическим смыслом,
        Черный                  Черный                Черный           Черный
         ящик                    ящик                  ящик             ящик
                                                                                       • быть глобально эффективным, то есть значимым для достижения конеч-
    где Х - входные, управляющие параметры (факторы),                               ной цели,
        Y- выходные параметры - параметры оптимизации.                                 • быть статистически эффективным, то есть иметь малую дисперсию вос-
                           Х1            5                Y1                        производимости и большой коэффициент вариации.
                           Х2                             Y2                             Параметрами оптимизации процессов при совершенствовании и разра-
                                     Черный ящик
                           Х3                             Y3                        ботке технологии молочных продуктов могут быть приняты - качество про-
                           Хn                             Yn                        дукта (конкретные оценочные показатели), его выход или расход сырья на
                   Рис. 5 Возможные схемы изучения объекта исследования             единицу продукции, продолжительность процесса, себестоимость продук-
         1 – одноуровневый – одномерный,                                            ции и др.
         2 – одноуровневый – двумерный (или многомерный),                                Входные параметры (X) это те параметры, которые по воле исследова-
         3 – многоуровневый – одномерный,
         4 – трехуровневый - трехмерный,                                            теля принимают различные значения (уровни) с целью изменения состоя-
         5 - многоуровневый - многомерный.
                                                                                    ния исследуемого объекта.

                                                 45                                                                     46