- •Кафедра металлургии и литейного производства
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы Содержание дисциплины по гос
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (150 ч)
- •Раздел 1. Методология
- •Раздел 2. Техническая база
- •Раздел 3. Пассивный эксперимент (32 ч)
- •4.2. Дробный факторный эксперимент (12 ч )
- •2.2. Тематические планы дисциплины Тематический план дисциплины для студентов очно – заочной формы обучения
- •Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Стркуктурно – логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании дот
- •2.5. Практический блок
- •2.6. Рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •Раздел 1. Методология и выбор методики научного исследования
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Техническая база экспериментальных исследований
- •Газового хроматографа лхм-8мд
- •Методы автоматического контроля влажности формовочных и стержневых смесей
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Пассивный эксперимент
- •Тема 1. Корреляционный анализ данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Регрессионный анализ экспериментальных данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Дисперсионный анализ данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Комплексный компьютерный анализ результатов опытов
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Данные для двумерного статистического анализа
- •Вставка | столбцы
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Активный эксперимент
- •Тема 5. Полный факторный эксперимент
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 6. Дробный факторный эксперимент
- •Первая полуреплика пфэ типа 23
- •Вторая полуреплика пфэ типа 23
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7. Факторные эксперименты высокого порядка
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Поисковые методы оптимизации
- •Тема 8. Одно- и многофакторная оптимизация
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 9. Оптимизация методом крутого восхождения по поверхности отклика
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 10. Симплексный метод оптимизации
- •Вопросы для самопроверки
- •Глоссарий
- •3.4. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •3.4.1. Описание компьютерных программ для выполнения лабораторных работ
- •3.4.2. Перечень расчётных программ
- •Методика выполнения работы
- •Контрольный пример
- •Данные плавочного контроля
- •Лабораторная работа №2 Применение регрессионного анализа данных
- •Выбор исходных данных в лабораторных работах
- •Лабораторная работа №3 Применение дисперсионного анализа
- •Краткое теоретическое содержание работы
- •Результаты испытаний образцов двух серий плавок в и г
- •Методика выполнения работы
- •Лабораторная работа №4
- •Лабораторная работа №5 Обработка и анализ результатов полного факторного эксперимента с построением математической модели объекта
- •Краткое теоретическое содержание
- •Значение степени десульфурации стали у, % в двух параллельных опытах (у, и у 2)
- •Методика выполнения работы
- •Контрольный пример
- •Лабораторная работа №6
- •Лабораторная работа №7
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Лабораторная работа №8 Обработка и анализ результатов многоуровневого факторного эксперимента
- •Краткое теоретическое содержание
- •Методика выполнения работы
- •Контрольный пример
- •Решение
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Лабораторная работа № 9 Оптимизация методом крутого восхождения по поверхности отклика
- •Краткое теоретическое содержание работы
- •Методические указания к выполнению работы
- •Контрольный пример
- •Лабораторная работа №10 Моделирование процесса симплексной оптимизации
- •Краткое теоретическое содержание работы
- •Методические указания к выполнению работы
- •Контрольный пример
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на курсовую работу
- •4.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Выполнение расчётов курсовой работы с использованием персонального компьютера
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Требования к оформлению курсовой работы
- •Текущий контроль
- •4.3.1. Тренировочные тесты
- •Тест к разделу 1 “Методология и выбор методики научного исследования”
- •Вопрос 1. Что понимают под вычислительным экспериментом?
- •Вопрос 2. В чем заключается понятие “Методология науки” (научного исследования)?
- •Вопрос 3. Какова цель пассивного эксперимента?
- •Тест к разделу 4. “Активный эксперимент”
- •Вопрос 1. Какие технологические факторы включают в состав активного эксперимента?
- •Вопрос 2. Из каких соображений выбирают число уровней варьирования факторов?
- •Вопрос 3. Как выбирают интервал варьирования факторов при активном эксперименте?
- •Тест к разделу 5. Экспериментальные методы оптимизации
- •Вопрос 1. В чем заключается цель оптимизирующего эксперимента?
- •Вопрос 2. Почему в металлургии и литейном производстве поисковые методы оптимизации применяют чаще, чем аналитические (методы математического программирования)?
- •Вопрос 3. Нужна ли математическая основа для реализации поисковых методов оптимизации?
- •4.4. Итоговый контроль Вопросы для подготовки к сдаче зачета
- •Оглавление
- •191186, Санкт – Петербург, ул. Миллионная, д.5
Вопросы для самопроверки
1. В чём различие между прямым, косвенным, совместным и совокупным измерениями?
2. Охарактеризуйте разновидности погрешностей измерения.
3. Что называют классом точности контрольно – измерительного прибора?
4. Как определяют “нормирующее значение” измеряемой величины при назначении класса точности средства измерения?
5. В какие сроки производится периодическая поверка средств измерений?
6. Для чего предназначены автоматизированные системы научных исследований (АСНИ)?
7. Что позволяют определить хроматографы при исследовании объектов литейного производства?
8. Какие физические методы применяют при определении состава металла и шлака по ходу плавки?
9. В чём заключается рентгено – флуоресцентный метод анализа химического состава вещества?
10. Чем отличается эмиссионный вакуумный метод анализа металла и шлака от рентгено – флуоресцентного метода?
11. Опишите принцип действия прибора для экспрессного определения углеродного эквивалента чугуна.
12. Какими методами осуществляют экстракцию газов из пробы металла для определения его газосодержания?
13. Какими способами возможно исследование неметаллических включений в металлах и сплавах?
14. Как определяют жидкотекучесть сплава?
15. Что позволяет определить объёмная проба Нехендзи – Купцова?
16. Опишите принцип действия прибора для определения линейной усадки затвердевающего металла (сплава).
Закончив изучение материалов настоящего раздела, студенту необходимо пройти тестирование для суждения о качестве усвоения изучаемого материала, для чего обратиться к разделу 4.3.Тесты.
Раздел 3. Пассивный эксперимент
Тема 1. Корреляционный анализ данных
Корреляционный анализ численных значений технологических факторов хi (входов исследуемого объекта) и откликов уj на их воздействие (выходов объекта), зарегистрированных за достаточно длительный промежуток времени, позволяет выявить существование корреляционной связи между ними. Как известно, корреляционная связь занимает промежуточное положение между функциональной (однозначной) зависимостью типа
при которой одному и тому же сочетанию входов соответствует одно, вполне определенное значение у, и полным отсутствием подобной зависимости. Степень приближения к названным полярным случаям, или степень тесноты связи характеризуется коэффициентами корреляции (парной, множественной, как линейной, так и нелинейной). Существует также обобщенный коэффициент корреляции для любого из упомянутых видов связи. Рекомендуемая литература: [2], с.100…129; [3], с.42…48.
Вопросы для самопроверки
1. Охарактеризуйте формулу для вычисления коэффициента парной корреляции.
2. В чём различие характера связей между исследуемыми переменными х и у в случаях, когда коэффициенты парной корреляции оказались rxy > 0 и rxy < 0?
3. Что означает случай, когда rxy = 0?
4. Если обработкой экспериментальных данных определено значение rxy = 0,6, то какова доля случайности в исследуемой связи между х и у?
5. Если коэффициент парной корреляции мал по абсолютной величине, то как оценить связь между величинами х и у?
6. Чем обусловлена погрешность определения коэффициента корреляции?
7. Какой из статистических критериев применяют для выявления того, что в общей связи между х и у существует неслучайная составляющая?
8. Какова зависимость между коэффициентом парной корреляции и корреляционным отношением?
9. Что означает случай равенства корреляционного отношения единице?
10. Какие задачи могут быть решены методом множественной корреляции?
После завершения проработки материала темы студенту необходимо выполнить лабораторную работу №1 (разделы 3.4 и 3.5).