WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Н.Ю.АфАНАсьевА

вЫЧИсЛИТеЛьНЫе

ИЭКсПеРИМеНТАЛьНЫе

МеТОДЫНАУЧНОГО

ЭКсПеРИМеНТА

Рекомендовано ГОУ ВПО

«Московский государственный

технический университет им. Н.Э. Баумана»

в качестве учебного пособия

для студентов высших учебных заведений,

обучающихся по направлению подготовки 230100

«Информатика и вычислительная техника»

УДК 004.7(075.8)

ББК 32.973.202я73 А94 Рецензенты:

Ю.. Руденко, доц. кафедры «Компьютерные системы и сети» МГТУ им. Н.Э. Бау­ М мана, канд. техн. наук, М. А. Иванов, проф. кафедры «Компьютерные системы и технологии» МИФИ, д­р техн. наук, Ю. К. Шелковников, заведующий отделом методов и средств исследования мате­ риалов и процессов в механике, д­р техн. наук, проф.

Афанасьева Н. Ю.

А94 Вычислительные и экспериментальные методы научного экспери­ мента : учебное пособие / Н. Ю. Афанасьева. — М. : КНОРУС, 2010. — 336 с.

ISBN Содержит сведения о вычислительных и экспериментальных методах на­ учного эксперимента (планирование эксперимента, измерение, моделирова­ ние и идентификация моделей, цифровая обработка сигналов), используемых при создании информационно­измерительных систем с косвенными измерения­ ми. Рассмотрены вопросы исследования моделей и объектов с использованием информационно­измерительных систем.

Для подготовки магистров по специальности 230101 «Вычислительные машины, системы, комплексы и сети» (дисциплина «Математические и экспериментальные методы научного эксперимента») и студентов высшего профессионального образования по этой специальности (дисциплина «Методы научного эксперимента»).

УДК 004.7(075.8) ББК 32.973.202я Афанасьева Наталья Юрьевна

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ И ЭКСпЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТоДЫ

НАУЧНого ЭКСпЕРИМЕНТА Санитарно­эпидемиологическое заключение № 77.99.60.953.Д.003365.04.09 от 01.04.2009 г.

Изд. № 1656. Подписано в печать 07.12.2009. Формат 6090/16.

Гарнитура «NewtonC». Печать офсетная.

Усл. печ. л. 21,0. Уч.изд. л. 12,0. Тираж 2000 экз. Заказ №.

ООО «Издательство КноРус».

129110, Москва, ул. Большая Переяславская, 46, стр. 7.

Тел.: (495) 6807254, 6800671, 6801278.

Email: office@knorus.ru http://www.knorus.ru Отпечатано в ОАО «ИПК «Ульяновский Дом печати».

432980, г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14.

© Афанасьева Н. Ю., ISBN 9785406001769 © ООО «Издательство КноРус», Оглавление Введение........................................ глава 1. Виды экспериментальных исследований и задачи их автоматизации............................. 1.1. Качественный и количественный эксперименты........... 1.2. Лабораторный эксперимент........................ 1.3. Сложный исследовательский эксперимент............... 1.4. Моделирование физических процессов................. 1.4.1. Масштабное моделирование.................... 1.4.2. Аналоговое моделирование.................... 1.4.3. Полунатурное моделирование................... 1.4.4. Математическое моделирование................. 1.5. Промышленный эксперимент...................... 1.6. Типовая схема автоматизации экспериментальных исследований... 1.7. Роль ЭВМ в автоматизации эксперимента............... 1.8. Цели автоматизации экспериментальных исследований....... 1.9. Эффективность автоматизированных систем............. глава 2. Элементы теории вероятностей и математической статистики................................. 2.1. Случайные события............................ 2.2. Дискретные и непрерывные случайные величины.......... 2.3. Числовые характеристики и законы распределения случайных величин............................. 2.4. Закон больших чисел и центральная предельная теорема...... 2.5. Основы выборочного метода. Точечное и интервальное оценивание................................. 2.6. Порядковые статистики.......................... 2.7. Эффективность и робастность оценок................. 2.8. Малая выборка............................... 2.9. Законы распределения 2.10.1. Корреляционная зависимость. Различие задач •Оглавление 2.11.1. Линейная задача регрессии. Оценки максимального глава 3. погрешности измерений и обработка результатов........ 3.4. Обработка результатов прямых измерений в случае 3.5. Обработка результатов прямых измерений в случае закона глава 4. определение допусков и обоснование допустимой 4.2. Состояние вопроса и подход к назначению точности........ 4.3. Применение критерия, ограничивающего вероятность глава 5. Методы повышения точности измерений............. глава 6. Фильтрация сигналов......................... 6.2. Общая характеристика цифровых фильтров............. 6.3. Проектирование цифровых фильтров................. 6.4. Синтез цифровых фильтров по заданным временным глава 7. обнаружение сигналов и измерение их параметров....... 7.1. Оптимальный обнаружитель сигнала................. 7.2. Оптимальный измеритель времени прихода сигнала 7.3. Оптимальный обнаружитель сигнала глава 8. Идентификация моделей и объектов................ 8.3. Детерминированные методы экспериментального 8.4. Статический метод определения динамических характеристик 8.5.2. Сведение уравнения Винера глава 9. Метод статистических испытаний (моделирования)...... 9.2. Статистическая проверка качества квазиравномерных 9.4. Моделирование случайных величин с заданным законом 9.5. Моделирование реализаций случайных векторов •Оглавление глава 10. планирование экспериментов................... 10.1. Общие требования к плану и критерии планирования 10.2. Активный эксперимент и ортогональные планы первого П10. Статистическая динамика линейных импульсных образцы постановок лабораторных заданий................ Библиографический список........................... Учебное пособие составлено на основе лекций по дисциплине «Ма­ тематические и экспериментальные методы научного эксперимента», читаемых для студентов и магистров по направлению «Информатика и вычислительная техника».

Любой ученый в процессе теоретических и экспериментальных исследований стоит перед необходимостью разработки моделей и их идентификации, проведения экспериментов и регистрации их ре­ зультатов, обработки результатов и принятия решений по результа­ там. Для составления моделей и интерпретации полученных при про­ ведении эксперимента результатов необходимы знания в предметной области. Не углубляясь в предметную область, можно выделить ряд задач, возникающих в процессе организации и проведения научного эксперимента, являющихся общими и решаемых одними и теми же методами.

Поясним это на примере системы автоматизации научного экспе­ римента (САНЭ) с территориально разобщенными объектами. Объ­ екты исследования с установленными на них датчиками соединены с центром приема и обработки линиями связи. Сигналы с датчиков представляют собой смесь полезного сигнала с шумом. При переда­ че по длинным линиям связи добавляются дополнительные шумы.

В центре обработки сигналы с помощью аналого­цифровых преобра­ зователей (АЦП) превращаются в дискретные данные, записываемые в ЭВМ для дальнейшей обработки. Шумы могут фильтроваться либо до дискретизации аналоговыми фильтрами, либо в ЭВМ цифровыми фильтрами.

В случае любого объекта необходимо оценить величину погрешно­ стей измерений и принять меры к повышению точности измерений.

В случае случайного объекта и зашумленных данных необходима ста­ тистическая обработка данных с построением доверительных интерва­ лов, проверкой статистических гипотез и принятием решений.

При идентификации моделей необходимы знания из регрессивно­ го анализа. Например, для сокращения числа опытов и повышения точности необходимо использовать теорию планирования экспери­ ментов.

При исследовании моделей на ЭВМ методом статистических ис­ пытаний необходимо генерировать случайные события, величины и функции, а также оценивать их качество.

•Введение Следует отметить, что отдельные вопросы затрагиваются в ряде дисциплин для бакалавров по направлению «Информатика и вычис­ лительная техника» (например, в дисциплинах «Теория вероятностей и математическая статистика», «Основы теории управления» и др.).

Так как по указанным дисциплинам издано достаточное количество учебников, то мы сочли возможным не включать подробное изложе­ ние ряда вопросов в настоящее учебное пособие.

Не по всем темам можно найти лаконичные учебники, терминоло­ гия отдельных разделов будет различной. В связи с этим нами сведе­ ны общие задачи в это пособие, что существенно облегчит читателям усвоение материала и минимизирует их затраты времени. Решению перечисленных общих задач посвящено настоящее учебное пособие.



Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С. М. Кирова (СЛИ) Кафедра Электрификация и механизация сельского хозяйства ТОПЛИВО И СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 110301 Механизация сельского хозяйства всех форм...»

«Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ М.Р.Кадыров, С.М.Сидоренко ОФОРМЛЕНИЕ ТЕКСТА ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ И ПЛАКАТОВ КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ Краснодар 2008 УДК 633.3 Оформление текста пояснительной записки и плакатов курсовых и дипломных проектов: Методическое пособие. – КГАУ. – Краснодар, 2008. – 49 с. Методическое пособие разработано в соответствии с программой...»

«В.Е. Бугров, К.А. Виноградова ОПТОЭЛЕКТРОНИКА СВЕТОДИОДОВ Учебное пособие 1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ В.Е. Бугров, К.А. Виноградова ОПТОЭЛЕКТРОНИКА СВЕТОДИОДОВ Учебное пособие Санкт-Петербург 2013 2 В.Е. Бугров, К.А. Виноградова. Оптоэлектроника светодиодов. Учебное пособие. – СПб: НИУ ИТМО, 2013. – 174 с. Учебное пособие формирует у студентов представление о...»

«ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ Е. А. ДЬЯКОВА ЛОГОПЕДИЧЕСКИЙ МАССАЖ Допущено Учебно-методическим объединением по специальностям педагогического образования в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 031800 — Логопедия 2-е издание, исправленное УДК 616.899(075.8) Б Б К 74.3я 7 3 Д931 Издательская программа Специальная педагогика и специальная психология для педагогических вузов и колледжей Руководитель программы — доктор педагогических...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ Институт подготовки научно-педагогических и научных кадров ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ Социальная психология Москва - 2014 1. Организационно – методические указания Настоящая программа ориентирована на подготовку вступительных испытаний в аспирантуру по специальности...»

«А.Б. Мазо, К.А. Поташев ГИДРОДИНАМИКА Казань – 2008 -2А.Б. Мазо, К.А. Поташев ГИДРОДИНАМИКА Учебное пособие для студентов нематематических факультетов Казань – 2008 -3УДК 534 Печатается по решению учебно-методической комиссии механико-математического факультета Казанского государственного университета Протокол № 1 от 2 октября 2008 года Рецензент – член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук Д. А. Губайдуллин. Мазо А.Б., Поташев К.А. Гидродинамика. Учебное пособие. – Казань: КГУ,...»

«ИНТЕНТ INTENT ИНЖЕНЕРНАЯ ПЕРЕВОДЧЕСКАЯ ИЗДАТЕЛЬСКАЯ КОМПАНИЯ Методическое и справочное руководство по переводу на русский язык, тематическому редактированию, литературной правке и редакционно-издательскому оформлению инженерно-технической документации Апрель 2007 г Составитель: Израиль Соломонович Шалыт, Директор инженерной переводческой компании ИНТЕНТ Образование: Московский авто-дорожный институт Квалификация: Инженер-электромеханик по автоматизации Данное методическое пособие разрешается...»

«Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Иркутский государственный университет В. П. Саловарова, А. А. Приставка, О. А. Берсенева ВВЕДЕНИЕ В БИОХИМИЧЕСКУЮ ЭКОЛОГИЮ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 1 УДК 577.1 : 574 ББК 28.072 : 28.081 С16 Печатается по решению ученого совета биолого почвенного факультета Иркутского государственного университета Рецензенты: д р биол. наук, проф. ИГУ Б. Н. Огарков, д р хим. наук, проф. ИГПУ Л. И. Копылова Саловарова В. П. Введение в биохимическую экологию : учеб. посо С16 бие...»

«В.П. Расщупкин, М.С. Корытов ДЕФЕКТЫ МЕТАЛЛА Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) В.П. Расщупкин, М.С. Корытов ДЕФЕКТЫ МЕТАЛЛА Учебное пособие Омск Издательство СибАДИ 2006 УДК 621.77 ББК 34.431 Р 24 Рецензенты: д-р техн. наук, проф. В.С. Кушнер, д-р техн. наук, доц. А.С. Ненишев Работа одобрена методическим и редакционно-издательским советами академии в качестве учебного пособия по дисциплине Материаловедение и ТКМ для студентов...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ А. П. Родзевич ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Допущено Учебно-методическим объединением по образованию в области металлургии в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 150100 Металлургия 2-е издание Издательство Томского политехнического...»

«Федеральное агентство по образованию Казанский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра технологии, организации и механизации строительства РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО И ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТОВ Казань, 2009 г. Составили: Изотов В.С., Л.П. Камчатнов, А.Р. Мавлюбердинов, Т.С. Исмагилова Методические указания на проектирование технологических карт разработаны в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85* и в соответствии с...»

«Методические указания Абакан 2011 1 УДК 004.896 П79 Рецензент А. Ф. Коробейников, канд. техн. наук, доц. кафедры Машиностроительные и металлургические технологии ХТИ – филиала СФУ П79 Проектирование технологического процесса механической обработки корпусной детали в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ : метод. указания к лабораторным работам / сост. Е. М. Желтобрюхов, А. С. Лавров ; Сиб. федер. ун-т, ХТИ – филиал СФУ. – Абакан : РИСектор ХТИ – филиала СФУ, 2011. – 50 с. Изложен порядок автоматизированного...»

«Ассоциация Квантовая медицина ЗАО МИЛТА ПКП ГИТ КВАНТОВАЯ ТЕРАПИЯ СЕРДЕЧНО СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ Методическое пособие по применению аппаратов серии РИКТА® и РИКТА ЭСМИЛ® (1) Москва 2007 Квантовая терапия сердечно сосудистых заболеваний Квантовая терапия сердечно сосудистых заболеваний/ Методическое пособие по применению аппаратов серии РИКТА® и РИКТА ЭСМИЛ®(1) М.: Ассоциация “Квантовая медицина”, 2006 Рус. с. 35, рис.6, библ. 30. Настоящее издание методического пособия написано д.м.н. Л.И....»

«Федеральное агентство по образованию РФ Ухтинский государственный технический университет 32 Изучение работы полупроводниковых выпрямителей Методические указания к лабораторной работе для студентов всех специальностей дневной и заочной формы обучения Ухта 2008 УДК 53 (075) П 27 ББК 22.3 Я7 Перфильева, Э.А. Изучение работы полупроводниковых выпрямителей [Текст]: метод. указания/ Э.А. Перфильева – Ухта: УГТУ, 2008. – 11 с.: ил. Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ...»

«Министерство образования РФ Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) А.И. Руппель КРАТКИЙ КУРС МЕХАНИКИ Учебное пособие для студентов немашиностроительных специальностей вузов Омск Издательство СибАДИ 2002 2 УДК 621.031 ББК 30.12 Р 86 Рецензенты: д-р техн. наук, проф.В.Д. Белый д-р техн. наук, проф. В.Н. Тарасов Работа одобрена редакционно-издательским советом академии в качестве учебного пособия по дисциплине Механика для специальностей 06 Производственный менеджмент,...»

«ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОБЪЁМНОГО ГИДРОПРИВОДА С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ВЫХОДНОГО ЗВЕНА Тамбов Издательство ГОУ ВПО ТГТУ 2010 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОБЪЁМНОГО ГИДРОПРИВОДА С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ВЫХОДНОГО ЗВЕНА Тамбов Издательство ГОУ ВПО ТГТУ 2010 Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовский государственный технический университет ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОБЪЁМНОГО...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тихоокеанский государственный университет В.Н. АНТОНЕЦ ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ В УСЛОВИЯХ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ Рекомендовано Дальневосточным региональным учебно-методическим центром (ДВРУМУ) в качестве учебного пособия для студентов строительных специальностей и бакалавриата направления...»

«Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Е. Н. Попов МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Учебно-методическое пособие Благовещенск 1998 2 Печатается по решению редакционно-издательского совета Энергетического факультета Амурского государственного университета Е.Н. Попов Механическая часть воздушных линий электропередачи: Учебнометодическое пособие / Амурский гос. ун-т. г. Благовещенск, 1998 г. – 28с. Пособие...»

«Кафедра патофизиологии АГМА. Учебное пособие Местные расстройства кровообращения. РАЗДЕЛ КУРСА: ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ТЕМА: ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ И МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ Занятие 1. ГИПЕРЕМИИ, ИШЕМИЯ, СТАЗ, ФЕНОМЕН СЛАДЖА Нарушения периферического кровообращения и микроциркуляции – неизбежный компонент почти каждого патологического процесса. Изучение нарушений периферического кровообращения и микроциркуляции имеет не только теоретическое значение, но и...»

«Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ ОТРАСЛИ Контрольные работы и методические указания по их выполнению для студентов-заочников специальности 260100 САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2004 Рассмотрены и рекомендованы к изданию методической комиссией лесомеханического факультета Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии 28 февраля 2004 г. Составители:...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.