Аннотация дисциплины «Планирование эксперимента и

Аннотация дисциплины «Планирование эксперимента и обработка результатов
измерений»
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет: 3 ЗЕ (108 час)
Цели и задачи дисциплины.
Целью преподавания дисциплины «Планирование эксперимента и обработка
результатов измерений» является подготовка высококвалифицированных специалистов,
владеющими основами планирования и организации эксперимента и математической
обработки результатов опыта.
Задачей «Планирование эксперимента и обработка результатов измерений», как
учебной дисциплины, является:
-
изучение математических моделей планирования эксперимента;
-
изучение принципов проектирования алгоритмов решения инженерных задач;
-
изучение задачи поиска оптимальных условий эксперимента;
-
изучение методов построения интерполяционных формул;
-
изучение методов выбора существенных факторов эксперимента;
-
изучение методов выбора параметров оптимизации.
Основные дидактические единицы (разделы):
Введение.
планировании
История
планирования
экспериментов.
Основные
эксперимента.
определения.
Общие
представления
Активный
и
о
пассивный
эксперимент.
Планирование
эксперимента.
Классификация
экспериментальных
планов.
Научный и промышленный эксперимент. Планы дисперсионного анализа и отсеивающего
эксперимента. Планы для изучения поверхности отклика и изучения механизма явлений.
Факторы и требования предъявляемые к ним. Постановка задачи выбор параметров и
факторов. Определение экспериментальной области факторного пространства. Матрица
планирования эксперимента и способы ее построения. Планирование экспериментов для
решения экстремальных задач. Виды параметров оптимизации и требования к ним.
Обобщенный параметр оптимизации.
Выбор вида модели и поверхность отклика. Выбор интервала, шага и единицы
варьирования факторов. Полиномиальная форма аппроксимации. Уравнение регрессии и
его коэффициенты.
Планы проведения экспериментов. Планы для изучения поверхности отклика и
методы их построения. Звездные и центральные точки композиционных планов.
Неполные факторные эксперименты некомпозиционных планов. Правила реализации
экспериментального плана и принцип рандомизации.
Полный факторный эксперимент. Постановка задачи выбор параметров и
факторов. Определение экспериментальной области факторного пространства. Матрица
планирования эксперимента и способы ее построения. Свойства полного факторного
эксперимента.
Дробный
факторный
эксперимент.
Дробный
факторный
эксперимент.
Минимизация числа опытов. Регулярные дробные реплики, определяющие контрасты и
генерирующие
соотношения.
Свойства
дробного
факторного
экспериментов.
Рототабельность.
Обработка результатов эксперимента. Корреляционный и регрессионный анализ,
метод
наименьших
квадратов.
Расчет
коэффициентов
модели
и
проверка
их
статистической значимости. Проверка адекватности модели. Интерпретация результатов.
Этапы разработки математических зависимостей описания реального процесса.
Постановка задачи. Отбор факторов и параметров. Анализ априорной информации и
выбор
вида
зависимости.
Отсеивающий
эксперимент.
Планирование
основного
эксперимента. Реализация экспериментального плана и обработка результатов опытов.
В результате освоения дисциплины «Планирование эксперимента и обработка
результатов измерений» студент должен
знать:
основные принципы планирования научного и промышленного экспериментов;
порядок выбора плана при поиске оптимальных условий и экстремума функции
отклика;
регрессионный и дисперсионный анализ данных.
уметь:
составлять планы отсеивающего эксперимента и проводить обработку результатов
эксперимента.
владеть:
методикой проведения полного и дробного факторного эксперимента;
способами реализации планов первого и второго порядка.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.