Основы инженерных исследований в экологии. Козачек А.В. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

)...,,,(
21 mm
xxxfy
=
. (1.2)
Принято называть координатное пространство с координатами x
1
,
x
2
, …, x
k
факторным пространством, а геометрическое изображение функции отклика в факторном пространстве –
поверхностью отклика.
Зависимые и независимые переменные могут быть дискретными и непрерывными. Непрерывные переменные
(например, температура, давление, концентрация и т.д.) могут принимать любые значения внутри выбранного интервала.
Дискретные переменные принимают только некоторые отдельные значения в заданном интервале.
Совокупность (ряд) значений некоторой величины – это определенное количество измеренных значений одной и той же
величины, расположенных затем в определенном или произвольном порядке (например, 3,15; 3,16; 3,14; 3,17; 3,15; 3,14 и
т.д.).
Моделирование процессов в экологии проводится для выявления принципов, лежащих в их основе, и для предсказания
последствий изменения тех или иных независимых переменных. Принципы (научные выводы и заключения),
формулируемые на базе исследования моделей, получили название гипотез – пробных утверждений о наличии или
отсутствии тех или иных причинно-следственных связей между определенными процессами и явлениями в экологии.
Истинность или ложность выдвинутой гипотезы проверяется путем сопоставления ее с реальными фактами
экологической действительности, выявления ее соответствия (или несоответствия) этим фактам или определение
вероятности существования такого соответствия. Способ проверки гипотезы на истинность называется верификацией.
Способ проверки гипотезы на ложность называется фальсификацией. Сумма проверенных (истинных, верифицированных)
гипотез образует теорию.
1.5. Эксперимент в инженерных исследованиях
в экологии
1.5.1. Система эксперимента в инженерных исследованиях в экологии
Как было сказано ранее, исследование – это изучение любых объектов путем проведения над ним эксперимента. При
этом система эксперимента включает в себя следующие элементы:
1) экспериментальное оборудование – это оборудование, на котором непосредственно проводятся эксперименты
(например, лабораторные стенды, испытательные стенды и т.д.);
2) измерительное оборудование – это оборудование, на котором регистрируются значения каких-либо параметров
объекта в ходе проведения над ним эксперимента (например, амперметры, вольтметры, хронометры и т.д.);
3) методики планирования, проведения эксперимента и обработки данных эксперимента – это совокупность правил,
формул и т.д., применяемых в определенной последовательности (например, методика испытаний на герметичность,
методика расчета средних и т.д.);
4) средства отображения результатов эксперимента (например, экраны, записывающие бумажные ленты, перфокарты и
т.д.);
5) средства обработки экспериментальных данных (например, калькуляторы, компьютеры и т.д.).
Выделяют следующие этапы подготовки эксперимента:
1) выявление параметров объекта, которые нужно менять или фиксировать в ходе эксперимента;
2) определение порядка измеряемых величин (десятки, сотни, тысячи и т.д.);
3) ранжирование (расстановка в определенном порядке) отдельных переменных (изменяемых в ходе эксперимента
параметров объекта) и выяснение степени их влияния на процесс;
4) планирование эксперимента.
Функции экспериментатора в системе эксперимента:
– определение исходной информации для поведения эксперимента;
– определение направлений экспериментирования;
– проведение эксперимента;
– внесение изменений в ходе процесса экспериментирования;
– контроль правильности хода процесса экспериментирования;
– контроль достоверности получаемой количественной информации в ходе эксперимента;
– ручная обработка экспериментальной информации;
– разработка программ автоматизированной обработки экспериментальной информации и их реализация.
1.5.2. Методы постановки эксперимента в инженерных исследованиях в экологии
Существует два метода постановки эксперимента:
1) традиционный метод постановки эксперимента (метод однофакторного анализа) состоит в изменении одного какого-
либо параметра при сохранении постоянными всех других параметров, влияющих на процесс; при такой постановке
эксперимента требуется проведение очень большого количества опытов;
2) оптимальный метод постановки эксперимента (метод многофакторного анализа) предполагает одновременное
изменение всех параметров, влияющих на процесс, что позволяет сразу установить степень взаимодействия параметров и
значительно сократить общее число опытов.
Различают следующие виды эксперимента:

Страницы