Обработка экспериментальных данных и построение эмпирических формул. Курс лекций. Шашков В.Б. - 79 стр.

    16 Лекция 16. Предварительная обработка эксперимен-
тальных данных

     16.1 Исключение грубо ошибочных данных из вариационного ряда

      Предварительная обработка экспериментальных данных проводится в
основном в двух целях:
      - отсеивание грубых погрешностей измерения, подсчета или записи
 цифрового материала;
      - оценка закона распределения случайной величины, которая является
результатом наблюдений и, при необходимости, переход от этой величины к
другой, имеющей нормальное распределение.
      Грубые ошибки при фиксировании значения экспериментальных дан-
ных – это аномальные, сильно выделяющиеся значения в вариационном ряду
однородных данных. Появление таких значений связано либо с субъективной
ошибкой самого экспериментатора, либо с резким нарушением режима про-
водимых испытаний. Такие значения обычно носят единичный характер и
проявляются в одном-двух испытаниях из всей серии. Несмотря на малочис-
ленность, эти значения могут внести существенные искажения в итоговые
результаты обработки данных. Поэтому такие аномальные значения должны
быть безусловно удалены из массива экспериментальных данных, но...! –
аномальные значения не всегда ошибочны и иногда ведут исследователя
прямо к нобелевской премии. Ибо существует и такая причина аномального
значения экспериментальных данных как скачкообразное изменение показа-
телей состояния объекта испытания при изменении параметров состояния
воздействующей на него среды. Так, например, при монотонном изменении
химического состава или температуры металлических сплавов в определен-
ном и достаточно узком диапазоне этих изменений, в сплаве образуются но-
вые структурные составляющие (фазы), резко изменяющие макроскопиче-
ские свойства сплава. Еще шаг в приращении факторов воздействия – и эти
фазы растворяются в основе сплава, возвращая исходный уровень свойств.
Это и есть аномальный “срыв” значений наблюдаемых экспериментальных
данных, исключить которые – значит “прозевать” критическое состояние ма-
териала, способное в будущем стать, например, причиной разрушения какой-
то конструкции.
      Наилучшим выходом из такой ситуации является повторение серии ис-
пытаний, которая содержит аномальные результаты. Это позволяет сделать
однозначные выводы о том, случаен аномальный результат или нет. Но этот
выход не всегда возможен. Чаще всего “аномальность” обнаруживается при
итоговой обработке экспериментального материала. Так или иначе, призна-
ние результата наблюдения аномальным требует тщательной профессио-
нальной экспертизы.
      Кроме вопроса о причине аномальности результатов данного наблюде-


                                                                     79