Обработка результатов экспериментального исследования реферат

Обновлено: 02.07.2024

Оформление результатов исследований включает обработку результатов измерений, обобщение всей проделанной работы и литературное оформление полученных результатов.

Исследователь должен одновременно с производством опытов и измерений проводить предварительную, а затем и окончательную обработку результатов измерений, их анализ, что позволяет корректировать эксперимент, контролировать и улучшать методику в ходе опыта.

При обработке результатов измерений широко используют методы математической статистики и графического изображения. Методы математической обработки дают более точное представление о результатах эксперимента, которые можно показать в виде таблиц. Графические методы позволяют более наглядно показать результаты, увидеть динамику изменений изучаемых явлений и процессов. Поэтому часто табличные данные обрабатывают графическими методами с использованием обычной прямоугольной системы координат. Чтобы построить график, необходимо хорошо знать ход исследования, течение исследовательского процесса, т.е. то, что можно взять из теоретических исследований.

Когда сформулированы выводы и обобщения, продуманы доказательства и подготовлены все иллюстрации, наступает следующий этап – литературное оформление полученных результатов в виде отчета, статьи, доклада или презентации. Литературное оформление результатов творческого труда предполагает знание и соблюдение определенных требований, предъявляемых к содержанию научной рукописи. В научных работах особенно важны ясность изложения, систематичность и последовательность представления материала.

Текст научной рукописи следует делить на абзацы, то есть на части, начинающиеся с красной строки. Важно помнить, что правильная разбивка на абзацы облегчает чтение и усвоение содержания текста. Критерием такого деления является смысл написанного – каждый абзац должен включать самостоятельную мысль, содержащуюся в одном или нескольких предложениях.

Также в рукописи следует избегать повторений, не допускать перехода к новой мысли, пока первая не получила полного законченного выражения. Писать текст нужно по возможности краткими и ясными для понимания предложениями. Текст лучше воспринимается, если в нем исключены частое повторение одних и тех же слов и выражений, тавтологии, сочетания в одной фразе нескольких свистящих и шипящих букв.

Изложение должно включать критическую оценку существующих точек зрения, высказанных по данному вопросу, даже если они не в пользу автора. В тексте нежелательно делать много ссылок на себя. При необходимости следует употреблять выражения в третьем лице, например, автор полагает или по нашему мнению и т.д.

Не рекомендуется перегружать рукопись цифрами, цитатами, иллюстрациями, так как это отвлекает внимание читателя и затрудняет понимание содержания. Цитируемые в рукописи места (например, высказывания) должны иметь точные ссылки на источники.

Необходимым условием является соблюдение единства условных обозначений и допускаемых сокращений слов, которые должны соответствовать принятым стандартам.

Структура научной работы. Каждое произведение научного характера можно условно разделить на три части: вводную, основную и заключительную.

Вначале придумывается заглавие работы. Оно должно быть кратким, определенным и отвечающим содержанию работы. Название работы выносится на титульную страницу.

Титульный лист – это первая страница рукописи, на которой указаны надзаголовочные данные, сведения об авторе, заглавие, подзаголовочные данные, сведения о научном руководителе, место и год выполнения работы.

Оглавление раскрывает суть работы путем обозначения глав, параграфов и других рубрик рукописи с указанием страниц, с которых они начинаются. Оно может быть в начале или в конце работы. Названия глав и параграфов должны точно повторять соответствующие заголовки в тексте.

При оформлении научной работы иногда возникает необходимость написать предисловие. В нем излагаются внешние предпосылки создания научного труда: чем вызвано его появление; где и когда была выполнена работа; перечисляются организации и лица, оказавшие помощь при выполнении данной работы.

Введение (вступление) – вводит читателя в круг рассматриваемых проблем и вопросов. В нем определяются новизна, актуальность, научная и практическая значимость темы, степень ее разработанности, то есть обосновывается выбор темы научного исследования. Здесь же формулируются цели и задачи, которые ставились автором, описываются примененные методы и практическая база исследования.

В диссертационных исследованиях указывают объект и предмет исследования, положения, выносимые на защиту, говорят о теоретической и практической ценности полученных результатов и дают сведения об их апробации. Обычно объем введения не превышает 5–7% объема основного текста.

Основная часть состоит из нескольких глав, разбитых на параграфы. Первый параграф чаще бывает посвящен истории или общетеоретическим вопросам рассматриваемой темы, а в последующих параграфах раскрывают основные ее аспекты.

В основное содержание работы входит обобщение материала, методы, экспериментальные данные и выводы самого исследования. Особое внимание следует обращать на точность используемых в тексте слов и выражений, не допускать возможности их двусмысленного толкования. Новые термины или понятия необходимо подробно разъяснять.

Цифровой материал должен быть представлен в доступной форме (в виде таблиц, графиков, диаграмм). Особой точности требует цифровой материал, чтобы избежать неверных выводов.

Таблицы, включенные в текст должны иметь наименование (заголовок) и номер или для всей работы (табл. 2), или для данной главы, например, четвертой (табл. 4.2). Таблица должна содержать ответы на четыре вопроса: что, когда, где, откуда. Текст к таблице дается очень краткий, в нем указываются только основные взаимоотношения и выводы, которые вытекают из цифрового материала.

В конце работы как итог пишутся выводы в виде кратко сформулированных и пронумерованных отдельных тезисов. Выводы должны касаться только того материала, который изложен в работе. Следует соблюдать главный принцип: в выводах нужно идти от частных к более общим и важным положениям. Характерной ошибкой при написании выводов является перечисление того, что сделано в работе вместо формулировки результатов исследования.

В заключении в логической последовательности излагают полученные результаты исследования, указывают на возможность их внедрения в практику, определяют дальнейшие перспективы работы над темой. Заключение не должно повторять выводы. Оно бывает небольшим по величине, но емким по содержанию.

В конце работы приводится список литературных источников. В список включаются только те литературные источники, которые былииспользованы при написании работы и упомянуты в тексте или сносках.Список составляется по разделам с учетом требований ГОСТ.

В научных работах нередко возникает необходимость приводить в конце работы приложения. Они включают графики, вспомогательные таблицы, дополнительные тексты, извлечения из отдельных нормативных актов. Каждому материалу приложения надо присвоить самостоятельный порядковый номер, который при необходимости можно указать в тексте при ссылке на вспомогательные материалы. При подсчете объема научной работы приложения не учитываются.

При написании научной работы необходима аннотация или реферат.

Научная информация имеет свойство куммулятивности, то есть свойство уменьшения объема со временем путем более краткого, обобщенного изложения при переходе от документов, фиксирующих результаты лабораторных экспериментов, к научно-техническому отчету, статьям, обзорам, монографиям, учебникам, справочникам.

Такое представление научно-технической информации в более уплотненном виде достигается путем свертывания информации. Это понятие включает в себя совокупность операций аналитико-синтетической переработки документов. Его цель создание вторичных документов или изложение содержания исходного текста в более экономичной форме при сохранении или некотором уменьшении его информативности в производном тексте.

Важным этапом работы над рукописью отчета или другого материала, готовящегося к печати, является редактирование, которое осуществляется первоначально автором при работе над рукописью (авторский этап издательского процесса) и затем редактором (редакционный этап издательского процесса).

Основной целью редактирования является критический анализ предназначенной к изданию работы с целью ее правильной оценки и совершенствования содержания и формы в интересах читателя и общества. При редактировании особое внимание обращается на полноту и существенность приводимых фактов, их новизну и связь с современной жизнью, на вклад данной работы в прогресс в соответствующей области знаний, достоверность, точность и убедительность, на соблюдение законов и закономерностей конкретной науки, отрасли знаний, производства, на соответствие отдельных частей текста их функциям, на форму текста.

Самыми важными сторонами формы текста являются:

– композиционная, то есть правильное построение научной работы, объединяющей все ее элементы в единое целое;

– рубрикационная, то есть деление текста на структурные единицы, части, разделы, главы, параграфы;

– логическая, то есть соответствие рассуждений, выводов и определений автора нормам логически правильного мышления;

– грамматико-стилистическая и графическая (качество таблиц и иллюстраций).

При редактировании необходимо обращать внимание на грамматико-стилистическую сторону текста, то есть на правильность построения фраз и грамматических оборотов, на целесообразность использования тех или иных слов. При этом полезно знать основные приемы анализа рукописи, позволяющие замечать и устранять типичные ошибки языка и стиля.

Одна из самых распространенных ошибок – употребление лишних или необязательных слов. Многословие всегда затемняет основную мысль автора, ослабляет действенность печатного произведения, делает его менее доступным для читателя. Поэтому слова, употребление которых не находит оправдания, должны быть отнесены к лишним.

Если работа оформляется в виде статьи в журнал, то она должна быть отправлена в редакцию в законченном виде в соответствии с требованиями, которые обычно публикуются в отдельных номерах журналов в качестве памятки авторам.

Рукопись статьи, представляемая для опубликования в журнале или сборнике, должна содержать полное название работы, фамилию, инициалы автора, аннотацию (на отдельной странице), список использованной литературы, разрешение на опубликование материалов в открытой печати (акт экспертизы). Рукопись должна быть подписана автором (-ами) и в приложении содержать фамилию, имя и отчество автора (-ов), ученую степень автора (-ов), их телефоны и адреса. Текст статьи представляется в двух экземплярах.

Некоторые научно-технические материалы, хотя и содержат неизвестные ранее сведения, могут заинтересовать лишь небольшую часть специалистов, в связи с чем их публикация в многотиражных журналах нецелесообразна. Для того чтобы предоставить возможность специалистам ознакомиться с такими работами, в стране введено депонирование рукописей, то есть принятие на хранение таких материалов. Депонирование предусматривает не только прием и хранение рукописей, но и организацию информации о них, копирование рукописей по запросам потребителей.

Материалы для депонирования оформляются по тем же правилам, что и статьи, представляемые для публикации. За автором депонируемых материалов сохраняется авторское право, в дальнейшем он может опубликовать их. В России функционирует Всероссийская сеть депонирования, включающая около 100 организаций-депозитариев (организаций, принимающих рукописи на хранение).

После опубликования реферата депонированной рукописи автору выдают справку с указанием его фамилии, названия рукописи, наименования реферативного издания, опубликовавшего реферат, и его номера. Депонирование дает авторам рукописей некоторые преимущества по сравнению с авторами опубликованных материалов, так как депонированные рукописи реферируются одновременно с опубликованными и практически не ограничиваются по объему.

Все работы, предназначенные, для публикации, проходят предварительное рецензирование. Рецензия – это обычно небольшая статья, содержащая критическую оценку или анализ печатного труда. Рецензия должна содержать: заглавие рецензируемого источника; краткое перечисление основных вопросов; указание на основные достоинства и недостатки рецензируемой работы. В конце рецензии приводится резюме, в котором оценивается актуальность работы, ее теоретическая и практическая значимость, дается оценка правильности доказательств и выводов.

Различают рецензии информационные, кратко освещающие содержание рассматриваемой работы, и критические рецензии, подвергающие научному анализу позиции автора, уточняющие или дополняющие использованный автором фактический материал.

Понятие и сущность, предназначение и специфика статистики. Методы и приёмы обработки результатов исследования, их описание, упорядочение, анализ, синтез, сравнение, интерпретации и обобщение. Характеристика и особенности качественных методов исследования.

Рубрика	Экономика и экономическая теория
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	30.04.2016
Размер файла	17,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Методы обработки результатов исследования

1 Методы статистического описания

2 Методы и приёмы обработки результатов исследования: описание, упорядочение, анализ, синтез, сравнение, интерпретации, обобщение

3 Качественные методы

4 Количественный анализ

1. Методы статистического описания

Статистика -- это отрасль знаний, в которой излагаются общие вопросы сбора, измерения и анализа массовых статистических (количестве-нных или качественных) данных; изучение количественной стороны массо-вых общественных явлений в числовой форме.

Статистические методы включают в себя и экспериментальное, и теоретическое начала. Статистика исходит прежде всего из опыта; недаром ее зачастую определяют как науку об общих способах обработки результатов эксперимента.

Статистические методы описания -- методы анализа статистических данных. Выделяют методы прикладной статистики, которые могут приме-няться во всех областях научных исследований и любых отраслях народного хозяйства, и другие статистические методы, применимость которых ограни-чена той или иной сферой. Имеются в виду такие методы, как статистический приемочный контроль, статистическое регулирование технологических про-цессов, надёжность и испытания, планирование экспериментов.

Статистические методы анализа данных применяются практически во всех областях деятельности человека. Их используют всегда, когда необходимо получить и обосновать какие-либо суждения о группе (объектов или субъектов) с некоторой внутренней неоднородностью.

Целесообразно выделить три вида научной и прикладной деятельности в области статистических методов анализа данных:

а) разработка и исследование методов общего назначения, без учёта специфики области применения;

б) разработка и исследование статистических моделей реальных явлений и процессов в соответствии с потребностями той или иной области деятельности;

в) использование статистических методов и моделей для статистического анализа конкретных данных в решении прикладных задач, например, с целью проведения выборочных обследований.

Также существуют статистические группировки, которые разделяют совокупности тех или иных данных на группы однородные в каком-либо отношении. Существует три вида группировки: аналитическая, типологическая, структурная.

1 Аналитическая группировка -- позволяет выявить связь между группировками.

2 Типологическая группировка -- разделение исследуемой совокупности на однородные группы.

3 Структурная группировка -- в которой происходит разделение однородной совокупности на группы, по определенному признаку.

2. Методы и приёмы обработки результатов исследования: описание, упорядочение, анализ, синтез, сравненные, интерпретация, обобщение

Описание -- это результат наблюдения и эксперимента, состоящий в фиксировании данных с помощью определенных систем обозначений, принятых в науке. Описание как метод научного исследования производится как путем обычного языка, так и специальными средствами, составляющими язык науки (символы, знаки, матрицы, графики и т. д.). Важнейшими требованиями к научному описанию являются точность, логическая строгость и простота.

Упорядочение -- процесс расположения элементов, фактов, записей, определённых результатов исследований по какому-либо определённому объединяющему их фатору.

Анализ -- фактическое или мысленное расчленение целостного предмета на составные части (стороны, признаки, свойства, отношения или связи) с целью его всестороннего изучения. Анализ, разлагая предметы на части и изучая каждую из них, должен обязательно рассматривать их не сами по себе, а как части единого целого.

Синтез -- фактическое или мысленное воссоединение целого из частей, элементов, сторон и связей, выделенных с помощью анализа. С помощью синтеза мы восстанавливаем предмет как конкретное целое во всем многообразии его проявлений. В естественных науках анализ и синтез применяются не только теоретически, но и практически. В социально-экономических и гуманитарных исследованиях предмет исследования подвергается лишь мысленному расчленению и воссоединению. Анализ и синтез как методы научного исследования выступают в органичном единстве.

Сравнение -- сопоставление объектов с целью выявления признаков сходства или признаков различия между этими объектами. Известный афоризм гласит: "Все познается в сравнении".

Для того чтобы сравнение было объективным, оно должно отвечать следующим требованиям:

1 Сравнивать необходимо сопоставимые явления и предметы (например, нет смысла сравнивать человека с треугольником или животное с метеоритом и т. д.);

2 Сравнение должно осуществляться по наиболее важным и существенным признакам, так как сравнение по несущественным признакам может привести и заблуждению.

Обобщение -- логический процесс перехода от единичного к общему, от менее общего к более общему знанию, при этом устанавливаются общие свойства и признаки исследуемых объектов. Получение обобщенного знания означает более глубокое отражение действительности, проникновение в ее сущность.

3. Качественные методы

Качественные методы - в исследовательской практике, понятие качественных исследований трактуется достаточно широко и не всегда однозначно. Как правило, качественные методы понимаются как исследования, где данные получены путём наблюдения, интервью, анализа каких-либо документов (текстовых, визуальных - фото - и видео источников). Зачастую это свидетельства, собранные несколькими разными способами. статистический обработка качественный

Если в количественном исследовании на вопросы: как часто? как долго? мы получаем достаточно объективный ответ, фиксирующий количество, то в качественном исследовании на вопрос: как вам понравился фильм? мы получаем номинальный ответ, обозначающий качество отношения или, другими словами, субъективную ценность, значимость данного предмета для индивида в его собственных словах, исходя из его социального опыта (например, фильм скучный, интересный, любопытный и т. д.). Такие данные анализируются не математически, а путем аналитического раскрытия их субъективного смысла.

Качественное исследование проводится прежде всего для изучения индивидуального аспекта социальной практики - реального опыта жизни конкретных людей в конкретных обстоятельствах. Но через анализ индивидуального могут исследоваться и более широкие социальные проблемы, касающиеся социальных групп, движений или даже характера функционирования социальных институтов в конкретной социальной ситуации.

Из чего состоит качественное исследование?

Это прежде всего эмпирические неструктурированные свидетельства, полученные из разнообразных человеческих документов или "документов жизни", как их называют: текстовые записи интервью и наблюдений, личные и официальные документы, фотографии и т.д.

Вторым компонентом качественного исследования являются аналитические и интерпретативные процедуры, используемые для анализа. Они включают в себя разные техники, начиная от описания и комментирования до кодировки и категоризации.

Третьим компонентом является повествовательный отчет. Жанр и стиль такого отчета различается в зависимости от целей исследования и адресата, которому он предназначен: от широкой публики до научного доклада или дискуссии. По своему стилю обычно это живое описание с большим количеством цитат из устной или письменной речи исследуемых. По жанру - интерпретация, размышление, гипотезы или теоретизирование о данном феномене социальной жизни.

То есть качественное исследование как процесс изучения отдельной проблемы предполагает не только наличие особых (качественных) данных, но и специфические приемы их сбора, обработки и анализа. Поэтому в дальнейшем для обозначения качественного исследования используется более обобщенный термин - качественный метод, или качественные методы как совокупность разных тактик.

Каковы разновидности качественных методов?

По фокусу интереса или тактикам проведения исследования:

1 Изучение случая;

2 Этнографическое описание;

3 Восхождение к теории;

4 История жизни, история семьи, ист. исследование.

По форме аналитического представления конечных результатов:

1 Дословное описание полученных данных, когда информанты рассказывают о себе "своими голосами" без интерпретаций со стороны исследователя. Такая позиция позволяет избежать субъективизма в трактовке.

2 Стратегии редактирования и систематизирования (редактированного) полученных данных при коротком комментировании

3 Построение теории. Считают, что концептуальное представление о реальной практике и теоретические рассуждения о природе феномена являются наиболее ценным результатом качественного исследования.

4. Количественный анализ

Количественный анализ - позволяет получить выраженную количественно информацию по ограниченному кругу проблем, но от большого числа людей, что позволяет обрабатывать ее статистическими методами и распространять результаты на всех потребителей.

Необходимо различать два основных направления в использовании количественных методов в педагогике: первое - для обработки результатов наблюдений и экспериментов, второе - для моделирования, диагностики, прогнозирования, компьютеризации учебно-воспитательного процесса. Методы первой группы хорошо известны и достаточно широко применяются.

Статистический метод содержит следующие конкретные методики.

данного класса и подсчет количества по наличию или отсутствию

Ранжирование - расположение собранных данных в определенной последовательности (убывания или нарастания зафиксированных показателей), определение места в этом ряду изучаемых

объектов (например, составление списка учеников в зависимости

от числа пропущенных занятий и т. п.).

Шкалирование - присвоение баллов или других цифровых

показателей исследуемым характеристикам. Этим достигается

Все более мощным преобразующим средством педагогических

исследований становится моделирование. Научная модель - это мысленно представленная или материально реализованная система, которая адекватно отображает предмет исследования и способна замещать его так, что изучение модели позволяет получить новую информацию об этом объекте. Моделирование - это метод создания и исследования моделей. Главное преимущество моделирования - целостность представления информации.

Моделирование успешно применяется для решения следующих важных задач:

- оптимизации структуры учебного процесса;

- улучшения планирования учебного процесса;

- управления познавательной деятельностью, учебно-воспитательным процессом;

- диагностики, прогнозирования, проектирования обучения.

Подобные документы

Краткая история зарождения и развития статистики как науки. Предмет изучения и характеристика основных задач статистики. Статистические методы сбора и обработки данных для получения достоверных оценок и результатов. Источники статистических данных.

лекция [23,7 K], добавлен 13.02.2011

Индексы в статистике, их применение при анализе динамики, выполнении плановых заданий и территориальных сравнений, сравниваемый и базисный уровни. Формирование информационной базы статистического исследования, сводка и группировка результатов наблюдения.

контрольная работа [86,2 K], добавлен 19.10.2010

Понятие экономического анализа как науки, его сущность, предмет, общая характеристика методов и социально-экономическая эффективность. Основные группы эконометрических методов анализа и обработки данных. Факторный анализ экономических данных предприятия.

реферат [44,7 K], добавлен 04.03.2010

Понятие статистики как науки, предмет и методы ее изучения, основные цели и задачи. Категории статистики и ее показатели, способы представления результатов. Сущность и классификация относительных и средних величин. Понятие ряда динамики и его анализ.

реферат [192,6 K], добавлен 15.05.2009

Статистика как одна из древнейших отраслей знаний, возникшая на базе хозяйственного учета. Развитие статистики как науки. Определение предмета статистики. Статистическое наблюдение как этап статистического исследования. Методы и показатели статистики.

контрольная работа [38,9 K], добавлен 20.01.2010

Понятие и сущность цен и инфляции, их значение. Задачи статистики цен. Характеристика системы показателей статистики цен. Принципы и методы регистрации цен. Особенности методов расчета и анализа их индексов. Методы оценки уровня и динамики инфляции.

курсовая работа [70,9 K], добавлен 01.12.2010

Теоретические основы и базовые методы оценки бизнеса. Фундаментальные компоненты оценки рыночной стоимости ООО "Пермархбюро": определение цены земельного участка, здания и предприятия затратным и доходным подходом, обобщение результатов исследования.

При проведении НИР особое место принадлежит анализу результатов эксперимента, на основании которого делают выводы о подтверждении гипотезы научного исследования. Данные эксперимента, тщательное сопоставление фактов, причин, обусловливающих ход рабочего процесса, позволяют четко представить физическую сущность процесса и установить адекватность гипотезы и эксперимента. Ниже приведены некоторые методы обработки и анализа экспериментальных данных.

Методы графического изображения результатов измерений

Графическое изображение результатов измерений дает наиболее наглядное представление о ходе процесса, позволяет лучше понять его физическую сущность, выявить общий характер функциональной зависимости изучаемых величин, установить наличие максимума или минимума функции. Для графического изображения результатов измерений, как правило, применяют систему прямоугольных координат.

Прежде чем строить график, необходимо ориентировочно знать качественные закономерности и форму графика (из теоретических исследований). Обычно функции имеют плавный характер изменения. Резкое отклонение значений измерения от плавной кривой объясняется погрешностями измерений (рис. 3.1). Однако могут быть и исключения, когда на определенной стадии процесса один из параметров изменяется скачкообразно, что объясняется сущностью физико-химических процессов (рис. 3.2). В таких случаях требуется особо тщательное построение графика, так как общее "осреднение" всех точек плавной кривой может привести к искажению сущности процесса.

В случае выявления зависимости между тремя и более переменными при графическом изображении применяют метод разделения переменных, когда одной, из величин задают несколько последовательных значений n₁, n₂. n_i, а для двух других переменных S и t (при п = const) строят графики S =f(t, n) получая при этом семейство кривых (рис. 3.3).

Рассмотренный метод является наиболее простым и наглядным, однако требует тщательности и внимания к результатам измерений и построению графиков. Особо тщательно следует строить графики в точках изгиба, скачка.

Значительное практическое применение находят номограммы, позволяющие рассчитывать интересующие величины без сложных формул, а лишь пользуясь графическими зависимостями в определённых пределах измеряемых величин.

При графическом изображении результатов экспериментов значительную роль играет выбор системы координат, или координатной сетки, которая может быть равномерной или неравномерной. У равномерных сеток, например в системе прямоугольных координат, ординаты и абсциссы имеют равномерную шкалу. К неравномерным координатным сеткам можно отнести полулогарифмические (с равномерной ординатой и логарифмической абсциссой), логарифмические (обе оси логарифмические), вероятностные, которые, как правило, имеют равномерную ординату и вероятностную абсциссу.

В большинстве случаев неравномерные координатные сетки применяют для более наглядного изображения функций.

Методы подбора эмпирических формул.

Эмпирические формулы - это алгебраические выражения, являющиеся приближенными выражениями аналитических формул, которые отличаются простотой и точным соответствием экспериментальным данным в пределах изменения аргумента.

Замену точных аналитических выражений приближенными, простыми называют аппроксимацией, а функции – аппроксимирующими.

При подборе эмпирических формул различают два этапа:

1) построение экспериментальной кривой в системе прямоугольных координат и выбор ориентировочной формулы (зависимости);

2) вычисление параметров формулы, которые наилучшим образом соответствовали бы принятой формуле. При этом подбор формул следует начинать с самых простых выражений, используя, прежде, всего линейные функции.

Для определения постоянных величин, входящих в эмпирическую формулу, можно пользоваться следующими методами:

а) метод выравнивания, заключающийся в том, что кривую, построенную по экспериментальным точкам, представляют линейной функцией и графическим методом определяют параметры прямой, используя при этом, различные координатные сетки (прямоугольную, полулогарифмическую и логарифмическую);

б) метод средних величин, основанный на построении по экспериментальным точкам нескольких плавных кривых; наилучшей будет та кривая, у которой разностные отклонения (абсолютная ошибка) будут наименьшие;

в) метод наименьших квадратов, заключающийся в том, что если все измерения функции (У₁, У₂. У_n) произведены с одинаковой точностью и распределение величины ошибок измерения соответствует нормальному закону, то параметры исследуемого уравнения определяются из условия, что сумма квадратов отклонений измеренных значений от расчетных (средних) значений будет наименьшей. Данный метод дает наилучшие результаты при определении параметров заданного уравнения.

Под корреляционным анализом понимают исследование закономерностей между явлениями и (процессами), которые зависят от многих, иногда неизвестных факторов.

Когда одному значению Х соответствует несколько значений (совокупность) У, то между этими переменным и существует не вполне определенная связь, а функция У=f(X) является корреляционной. Установление корреляционных зависимостей между величинами Х и У возможно лишь при наличии большого количества измерений.

Суть корреляционного анализа сводится к установлению уравнения регрессии (вида кривой между случайными величинами), оценке тесноты связей и достоверности результатов измерений, т.е. сущность анализа состоит в выявлении возможности получения аналитической зависимости У от Х по статистическим измерениям. Область расположения умеряемых величин в прямоугольной системе координат называется корреляционным полем. По форме поля можно судить о наличии корреляционной связи между Х и У и форме графика, характеризующей прямолинейную или криволинейную зависимости.

В простейшем и часто встречающемся случае конкретная зависимость У = f (X), называемая уравнением регрессии, может быть аппроксимирована уравнением прямой.

Средняя линия корреляционного поля, для которой соблюдается условие наименьших квадратов, , называется линией регрессии.

Тесноту связи, т.е. близость корреляционной зависимости между Х и У к линейной функции, оценивают коэффициентом корреляции t. Значение коэффициента корреляции всегда меньше единицы. При коэффициенте корреляции равном единице величины Х и У связаны функциональной связью, т.е. каждому значению Х соответствует одно значение У. Обычно считают тесноту связи удовлетворительной при t ³ 0,5; хорошей – при t £ 0,8 . 0,85.

Проверка адекватности теоретических зависимостей экспериментальным данным

В результате эксперимента получают статистический ряд однофакторных или многофакторных измерений, который подвергают обработке, анализу, подбирают эмпирические формулы и устанавливают их достоверность.

В процессе проведения эксперимента возникает потребность проверить гипотезу исследования, т.е. соответствие, или адекватность, экспериментальных данных теоретическим предпосылкам.

Методы оценки адекватности основаны на использовании доверительных интервалов, позволяющих с заданной доверительной вероятностью определять искомые значения оцениваемого параметра. Суть проверки на адекватность заключается в сопоставлении полученной или предполагаемой функции с результатами измерений. Для оценки адекватности применяют критерии согласия Фишера, Пирсона, Романовского и Колмогорова.

Экспериментальные исследования, выполняемые в науке и технике, включают в себя как измерительную часть, так и обработку полученных данных с их детальным анализом. Практические знания из области проведения и организации эксперимента, умения и навыки в работе с измерительными приборами, владение аппаратом статистического анализа результатов требуются и в деятельности инженера-практика, и в деятельности инженера-исследователя.

Содержание

1. Обработка экспериментальных данных. 2
1.1 Таблицы. 3
1.2 Графики. 4
1.2.1 Выбор бумаги. 5
1.2.2 Распределение осей. 5
1.2.3 Выбор масштабов. 5
1.2.4 Нанесение шкал. 6
1.2.5 Нанесение точек. 7
1.2.6 Проведение кривых 8
1.2.7 Отображение погрешностей измерений на графике. 9
1.2.8 Завершение работы. 9
1.3 Работа с графиками 10
1.3.1 Считывание точек с графика . 11
1.3.2 Экстремум кривой. 11
1.3.3 Проверка теоретических выводов. 12
1.3.4 Графическое дифференцирование. 13
1.3.5 Графическое интегрирование. 13
2. Нагрузочные характеристики. 15
2.1 Исследование нагрузочной характеристики карбюраторного двигателя 15
2.2 Исследование нагрузочной характеристики дизельного двигателя. 20
Список литературы. 29

Работа содержит 1 файл

Дмитриевсий.docx

Министерство Образования и Науки
Российской Федерации

Брянский государственный технический университет

Реферат

по дисциплине:

Студент гр. 08 –Д:

1. Обработка экспериментальных данных. 2

1.2.1 Выбор бумаги. 5

1.2.2 Распределение осей. 5

1.2.3 Выбор масштабов. 5

1.2.4 Нанесение шкал. 6

1.2.5 Нанесение точек. 7

1.2.6 Проведение кривых 8

1.2.7 Отображение погрешностей измерений на графике. 9

1.2.8 Завершение работы. 9

1.3 Работа с графиками 10

1.3.1 Считывание точек с графика . 11

1.3.2 Экстремум кривой. 11

1.3.3 Проверка теоретических выводов. 12

1.3.4 Графическое дифференцирование. 13

1.3.5 Графическое интегрирование. 13

2. Нагрузочные характеристики. 15

2.1 Исследование нагрузочной характеристики карбюраторного двигателя 15

2.2 Исследование нагрузочной характеристики дизельного двигателя. 20

Список литературы. 29

1. Обработка экспериментальных данных.

Как показывает практика проведения испытательных работ возникает потребность изложить основы обработки, анализа и интерпретации экспериментальных данных, с практическими рекомендациями, необходимым при записи и графическом представлении результатов эксперимента, оценивании их погрешностей, статистическом анализе данных.

В целом экспериментальные данные получаются в следующих условиях:

Лабораторные
Производственные (изучение влияния в реальных,эксплуатационных условиях)

Методология эксперимента – общая структура эксперимента, последовательность, постановка, выполнение эксплуатационных исследований.

Методология включает в себя следующие этапы:

Разработка плана – программы эксперимента
Оценка измерений и выбор средств для проведения измерений
Проведение эксперимента
Обработка результатов, анализ полученных данных
Составление отчета

В этом разделе рассмотрены вопросы, связанные с составлением таблиц и построением графиков – всем тем, что требуется на начальном этапе обработки данных измерений.

1.1 Таблицы.

Для записи результатов большого количества однотипных измерений удобно использовать таблицы. С их помощью удается избежать ненужной многократной записи обозначения измеряемой величины, единиц измерения, используемых множителей и т.п. В таблице, помимо экспериментальных данных, могут быть сведены промежуточные результаты обработки этих данных. Вот основные правила, которыми следует руководствоваться при построении таблиц.

Форма таблицы должна быть удобна для записи и дальнейшей обработки экспериментальных данных. С этой целью необходимо предварительно продумать, значения каких физических величин или результаты расчетов будут помещены в таблицу. Отсюда заранее определяют количество столбцов и строк, необходимых в таблице. После этого столбцы и строки вычерчивают карандашом по линейке, формируя графический контур таблицы.
Таблицы, а их может потребоваться несколько, принято нумеровать в порядке их использования. Кроме того, каждой таблице дают краткое название, соответствующее помещенным в нее данным.
Первый столбец таблицы, как правило, отводят для записи порядкового номера измерения. В заголовках других столбцов, то есть в самой верхней части, после символьного обозначения физической величины через запятую приводят единицы ее измерения, причем все единицы измерения принято указывать в русском написании и только в системе СИ.
Общий десятичный множитель, если он присутствует во всех результатах измерений, помещаемых в данный столбец, выносят в заголовок. Во избежание недоразумений при последующем использовании таблицы, общий множитель записывают перед единицами измерения физической величины.

Для примера, таблица 1 иллюстрирует указанные правила. В ней приведены результаты косвенных измерений удельного сопротивления r платины при разных температурах. Первые три столбца содержат результаты однократных прямых измерений силы тока I через образец, падения напряжения V на нем и термоэлектродвижущей силы UT термопары, служащей датчиком температуры T.

Таблица 1.Температурная зависимость удельного сопротивления платиновой проволоки.

Более наглядными, чем таблицы, являются графики зависимостей исследуемых физических величин. Графики дают визуальное представление о связи между величинами, что крайне важно при интерпретации полученных данных, так как графическая информация легко воспринимается, вызывает больше доверия, обладает значительной емкостью. На основе графика легче сделать вывод о соответствии теоретических представлений данным эксперимента. Ниже изложены рекомендации по построению графиков.

1.2.1 Выбор бумаги. Графики строят только на бумаге, имеющей координатную сетку. Это может быть обычная миллиметровка с линейным масштабом по осям или логарифмическая бумага. Логарифмическую бумагу используют реже, поэтому отметим, что она бывает двух типов. У бумаги первого типа по одной оси масштаб линейный, по другой– логарифмический. Бумага второго типа имеет логарифмический масштаб по обеим осям.

1.2.2 Распределение осей. Графики, за редким исключением, строят в прямоугольной системе координат, где по горизонтальной оси (оси абсцисс) откладывают аргумент, независимую физическую величину, а по вертикальной оси (оси ординат)– функцию, зависимую физическую величину.

1.2.3 Выбор масштабов. Обычно график строят на основании таблицы экспериментальных данных, откуда легко установить интервалы, в которых изменяются аргумент и функция. Их наименьшее и наибольшее значения задают значения масштабов, откладываемых вдоль осей. Не следует стремиться поместить на осях точку (0,0), используемую как начало отсчета на математических графиках. Для экспериментальных графиков масштабы по обеим осям выбирают независимо друг от друга и, как правило, соотносят с погрешностью измерения аргумента и функции: желательно, чтобы цена наименьшего деления каждой шкалы примерно равнялась соответствующей погрешности.

Масштабная шкала должна легко читаться, а для этого необходимо выбрать удобную для восприятия цену деления шкалы: одной клетке должно соответствовать кратное 10 количество единиц откладываемой физической величины: 10n, 2*10n или 5*10n , где n – любое целое число, положительное или отрицательное. Так, числа 2; 0,5; 100; 0,02 – подходят, а числа 3; 7; 0,15 – не подходят для этой цели.

При необходимости масштаб по одной и той же оси для положительных и отрицательных значений откладываемой величины может быть выбран разным, но только в том случае, если эти значения отличаются не менее чем на порядок, т.е. в 10 раз и более. Примером может служить вольтамперная характеристика диода, когда прямой и обратный токи отличаются не менее, чем в тысячу раз: прямой ток составляет миллиамперы, обратный– микроамперы.

Масштабные риски проставляют по осям на одинаковом расстоянии друг от друга, чтобы они выходили на поле графика. По оси абсцисс цифры числового масштаба пишут под рисками, по оси ординат– слева от рисок.

1.2.5 Нанесение точек. Экспериментальные точки аккуратно наносят на поле графика карандашом. Их всегда проставляют так, чтобы они были отчетливо различимы. Если в одних осях строят различные зависимости, полученные, например, при измененных условиях эксперимента или на разных этапах работы, то точки таких зависимостей должны отличаться друг от друга. Их следует отмечать разными значками (квадратами, кружками, крестиками и т.п.) или наносить карандашами разного цвета.

Расчетные точки, полученные путем вычислений, размещают на поле графика равномерно. В отличие от экспериментальных, они должны слиться с теоретической кривой после ее построения. Расчетные точки, как и экспериментальные, наносят карандашом– при ошибке неверно поставленную точку легче стереть.

Выносные координатные линии при нанесении точек не используют, так как для этих целей существует сетка миллиметровки, а лишние линии засоряют график, делая его неудобным для восприятия и работы с ним.

Для примера, на рис.1 приведена полученная по точкам экспериментальная зависимость, которая построена на бумаге, имеющей координатную сетку.

Рис.1. Зависимость коэффициента динамической вязкости воды от температуры.

1.2.6 Проведение кривых. Экспериментальные точки с помощью карандаша соединяют плавной кривой, чтобы они в среднем были одинаково расположены по обе стороны от проведенной кривой. Если известно математическое описание наблюдаемой зависимости, то теоретическая кривая проводится точно так же. Нет смысла стремиться провести кривую через каждую экспериментальную точку– ведь кривая является только интерпретацией результатов измерений, известных из эксперимента с погрешностью. По сути, есть только экспериментальные точки, а кривая– произвольное, не обязательно верное, домысливание эксперимента. Представим, что все экспериментальные точки соединены и на графике получилась ломаная линия. Она не имеет ничего общего с истинной физической зависимостью! Это следует из того, что форма полученной линии не будет воспроизводиться при повторных сериях измерений.

Напротив, теоретическую зависимость строят на графике таким образом, чтобы она плавно проходила по всем расчетным точкам. Это требование очевидно, так как теоретические значения координат точек могут быть вычислены сколь угодно точно.

Правильно построенная кривая должна заполнять все поле графика, что будет свидетельством правильного выбора масштабов по каждой из осей. Если же значительная часть поля оказывается незаполненной, то необходимо заново выбрать масштабы и перестроить зависимость.

1.2.7 Отображение погрешностей измерений на графике. Результаты измерений, на основании которых строят экспериментальные зависимости, содержат погрешности. Чтобы указать их значения на графике, используют два основных способа.

Первый упоминался при обсуждении вопроса выбора масштабов. Он состоит в выборе цены деления масштабной шкалы графика, которая должна равняться погрешности откладываемой по данной оси величины. В таком случае точность измерений не требует дополнительных пояснений.

Если достичь соответствия погрешности и цены деления не удается, используют второй способ, заключающийся в прямом отображении погрешностей на поле графика. А именно, вокруг проставленной экспериментальной точки строят два отрезка, параллельные осям абсцисс и ординат. В выбранном масштабе длина каждого отрезка должна равняться удвоенной погрешности величины, откладываемой по параллельной оси. Центр отрезка должен приходиться на экспериментальную точку. Вокруг точки образуются как бы ”усы”, задающие область возможных значений измеряемой величины. Погрешности становятся зримыми, хотя “усы” могут невольно засорить поле графика. Отметим, что указанный способ чаще всего применяют тогда, когда погрешности меняются от измерения к измерению. Иллюстрацией способа служит рис.7.2.

Читайте также: