4.Проведение эксперимента. На проведение работ по этому этапу выделяется 52 часа самостоятельной работы студента. Формулирование цели и задачи исследования. Планирование и разработка методики эксперимента.

Исследования Р. Фишера знаменуют начало первого этапа развития методов планирования эксперимента. Чтобы построить современную теорию планирования эксперимента, не хватало одного звена — формализации объекта исследования. Третий этап развития теории планирования эксперимента начался в 1957 г., когда Бокс применил свой метод в промышленности. Планирование эксперимента включает ряд этапов. Порядок проведения испытаний важен, если входные параметры (факторы) при исследовании одного и того же объекта в течение одного опыта принимают разные значения.

7. Объяснение полученных результатов и формулирование рекомендаций по их использованию, уточнению методики проведения эксперимента. Предметом анализа в обзоре должны быть новые идеи и проблемы, возможные подходы к решению этих проблем, результаты предыдущих исследований.

Целесообразно также провести патентный поиск глубиной не менее 5 лет. В заключение обзора обосновываются цели и задачи проведения исследований. Выбор оборудования ,приспособлений контрольно-измерительной аппаратуры для выполнения исследований . Планирование и разработка методики эксперимента.

Эксперимент в данном случае может не проводиться или быть очень ограниченным. Взаимосвязь теоретической и экспериментальной частей исследования должна быть учтена в методике. При планировании эксперимента всегда решается вопрос дальнейшего использования полученного результата.

Последовательность проведения эксперимента – порядок, в котором вносятся изменения в работу испытательной аппаратуры. Решения таких задач применительно к различным объектам нефтеперерабатывающей, химической и др. промышленностей рассмотрены в работах .

1.2. Методы математического моделирования и оптимизации при управлении технологическими объектами в условиях многокритериальности

В результате удалось избавиться от смещения в оценках. С 1918 г. Р. Фишер начал свою известную серию работ на Рочемстедской агробиологической станции в Англии. В 1935 году появилась его монография «Design of Experiments», давшая название всему направлению. В 1942 году А. Кишен рассмотрел планирование эксперимента по латинским кубам, которое явилось дальнейшим развитием теории латинских квадратов.

В большинстве случаев конечная цель эксперимента – не число, а понимание сущности результата

Вскоре после этого в 1946 г. Р. Рао рассмотрел их комбинаторные свойства. Первое глубокое математическое исследование блок-схемы выполнено Р. Боузом в 1939 г. Вначале была разработана теория сбалансированных неполноблочных планов (BIB-схемы). Затем Р. Бо́зе, К. Нер и Р. Рао обобщили эти планы и разработали теорию частично сбалансированных неполноблочных планов (РBIB-схемы).

Фишер разработал метод факторного планирования. Йетс предложил для этого метода простую вычислительную схему. Факторное планирование получило широкое распространение. Особенностью факторного эксперимента является необходимость ставить сразу большое число опытов.

Построение математической модели выполняется в случаях, когда должны быть получены количественные характеристики взаимосвязанных входных и выходных исследуемых параметров

Это позволило сократить число опытов и открыло дорогу техническим приложениям планирования. Г. Хотеллинг в 1941 г. предложил находить экстремум по экспериментальным данным с использованием степенных разложений и градиента. Этот принцип, высказанный в 1947 г. М. Фридманом и Л. Сэвиджем, позволил распространить на экспериментальное определение экстремума — итерацию.

Это звено появилось в 1947 г. после создания Н. Винером теории кибернетики. Направление получило развитие в работах Н. П. Клепикова, С. Н. Соколова и В. В. Федорова в ядерной физике. В 1958 г. Г. Шеффе предложил новый метод планирования эксперимента для изучения физико-химических диаграмм состав — свойство под названием «симплексной решетки».

Если же по каким-либо причинам число испытаний уже ограничено, то методы дают оценку точности, с которой в этом случае будут получены результаты. Методы учитывают случайный характер рассеяния свойств испытываемых объектов и характеристик используемого оборудования. Они базируются на методах теории вероятности и математической статистики. 1. Установление цели эксперимента (определение характеристик, свойств и т. п.) и его вида (определительные, контрольные, сравнительные, исследовательские).

Входные параметры (факторы) могут быть детерминированными, то есть регистрируемыми и управляемыми (зависимыми от наблюдателя), и случайными, то есть регистрируемыми, но неуправляемыми. Наряду с ними на состояние исследуемого объекта могут оказывать влияние нерегистрируемые и неуправляемые параметры, которые вносят систематическую или случайную погрешность в результаты измерений.

На назначение степени точности влияют условия изготовления и эксплуатации объекта, при создании которого будут использоваться эти экспериментальные данные.

В 1951 г. работой американских ученых Дж. Бокса и К. Уилсона начался новый этап развития планирования эксперимента. 5.Обработка и анализ результатов эксперимента. Выбор объекта исследования. Заканчивается этап зачетом по результатам проделанной работы. По результатам этого этапа возможно проведение дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.