Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,839

ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ (УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ)

Третьяк Л.Н. 1 Воробьев А.Л. 1
1 ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»
1. Третьяк Л.Н. Обработка результатов наблюдений: учебное пособие. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. – 171 с.
2. Третьяк Л.Н. Основы теории измерений и обработки экспериментальных данных: учебное пособие / Л.Н. Третьяк, А.Л. Воробьев // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 5–2. – С. 229–231.

Читательское назначение. Аннотируемое учебное пособие «Основы теории и практики обработки экспериментальных данных» разработано в соответствии с рабочими программами дисциплин «Общая теория измерений», «Обработка результатов измерений». Кроме этого пособие по содержанию соответствует отдельным разделам дисциплин «Метрология, стандартизация и сертификация», «Технические измерения и приборы», «Метрология». Основная целевая аудитория – студенты. Однако пособие содержит теоритические основы и практические примеры, полезные инженерам, аспирантам и научным работникам при обработке экспериментальных данных.

Гриф. Пособие рекомендовано Ученым советом ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего образования по направлениям подготовки 27.03.01 – «Стандартизация и метрология», 27.03.02 – «Управление качеством», а также по специальности 23.05.01 – «Наземные транспортно-технологические средства».

Содержательная часть. В пособии представлены необходимые сведения из теории погрешности и структуры формирования погрешности результата измерения. Приведены предельные характеристики правильности и прецизионности результатов измерений, критерии исключения грубых погрешностей, дана оценка погрешности при прямых и косвенных измерениях. Включены необходимые сведения из математической статистики. Рассмотрены примеры, поясняющие отдельные этапы выполнения математической обработки результатов наблюдений. Приведены формы оценивания погрешности и неопределенности измерений, а также формы представления результатов измерений.

При написании пособия авторы преследовали цели:

– систематизировать сведения из теории погрешностей и математической статистики, необходимые для обработки полученных при различных видах измерений результатов наблюдений;

– представить схемы формирования результатов однократных и многократных измерений.

В отличие от изданных ранее работ авторов [1, 2] в пособии существенно расширены и актуализированы сведения из теоретической метрологии, приведены в соответствие с действующими нормативно-законодательными документами нормы (характеристики) погрешностей и неопределенностей. В пособии приведены необходимые сведения из области оценивания различных видов неопределенностей измерений, что соответствует современным тенденциям в области обработки результатов наблюдений при различных видах измерений. Термины и определения, используемые в настоящем учебном пособии, соответствуют межгосударственным рекомендациям РМГ 29-2013 «Метрология. Основные термины и определения», введенным в действие с 01.01.2015 года взамен РМГ 29-99.

Пособие состоит из введения, основной части, заключения и списка использованных источников. Пособие написано доступным языком, удачно дополнено примерами, приложениями, иллюстрировано графиками и диаграммами. Содержит глоссарий современных актуализированных терминов и предметный указатель.

Теоретическая часть изложена в соответствии с учебными задачами, сформулированными в начале каждого раздела. Каждый раздел пособия содержит вопросы и задания для самопроверки.

Текст основной части учебного пособия содержит следующие разделы:

– общие сведения из теоретической метрологии;

– обработка результатов экспериментальных данных;

– методы обнаружения результатов наблюдений с грубыми погрешностями;

– выявление и исключение систематических погрешностей измерений;

– статистическая обработка результатов наблюдений при равноточных измерениях и при неравноточных измерениях;

– определение параметров закона распределения результатов наблюдений по статистическим критериям;

– приближённая идентификация формы и вида закона распределения результатов измерений;

– представление результатов измерений.

В основной части пособия представлены необходимые сведения по классификации погрешностей и неопределенностей; предельных характеристик показателей точности результатов измерений. Приведена общая последовательность выполнения обработки результатов наблюдений и определения координаты центра распределения выборки. Сформулированы требования к оценкам параметров распределения и критериям исключения грубых погрешностей для различных объемов выборок и законов распределения экспериментальных данных. Представлены способы снижения систематических погрешностей и внесения поправок.

В пособии даны теоритические основы статистической обработки исправленных результатов наблюдений при равноточных и неравноточных измерениях. Обработка результатов отдельных групп наблюдений содержит проверку гипотезы о неравноточности результатов наблюдений и определение точечных оценок параметров распределения. Приведен алгоритм определения параметров закона распределения результатов наблюдений по статистическим критериям: проверка нормальности распределения по критерию Пирсона и составному критерию d для дифференциальной функции распределения, а также проверка по критерию А.Н. Колмогорова – для интегральной функции распределения экспериментальных данных.

Приведены рекомендации по идентификации формы и вида закона распределения результатов наблюдений. Приближенная оценка как часть этапа идентификации формы распределения выполнена на основе сравнения комплекса оценок начальных и центральных моментов распределения экспериментальных данных с их критериальными значениями. Систематизированы формы представления результатов измерений для прямых и косвенных измерений (вычислений), доверительные границы интервалов случайной погрешности (неопределенностей).

Пособие содержит методические рекомендации по обработке результатов наблюдений при прямых однократных измерениях. Проверку гипотезы о нормальном законе распределения погрешностей (неопределенностей) эксперимента рекомендовано выполнять на основе статистического критерия согласия Шапиро – Уилка, а проверку гипотезы о воспроизводимости опытов с помощью критериев Кочрена и Бартлетта.

В приложениях к пособию приведены справочные данные о параметрах функций распределения, критериальные значения характеристик распределения, а также критериальные значения Фишера – Снедекора и Пирсона.

Пособие изложено на 13 условных печатных листах (215 с.), издано в 2015 году в типографии Оренбургского государственного университета (г. Оренбург).


Библиографическая ссылка

Третьяк Л.Н., Воробьев А.Л. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ (УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ) // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 10-2. – С. 163-164;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=8576 (дата обращения: 19.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074