- •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
3.4. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
Пакет прикладных программ ОсНИ08 для самостоятельного выполнения лабораторных работ и курсовой работы, записанных на компакт – диске типа CD или mini - CD, студент получает в установленном порядке в комплекте с учебно – методическим комплексом по настоящей дисциплине.
3.4.1. Описание компьютерных программ для выполнения лабораторных работ
Лабораторные работы по настоящей дисциплине согласно табл.4 (тема 2.5) выполняются с применением персональных компьютеров и соответствующего программного обеспечения. При этом последнее представлено в двух вариантах исполнения:
а) В виде выполняемых файлов, в общем случае обозначаемых .ехе, где-собственное имя программы, ехе (от англ. executable - выполняемый) – расширение имени. Последнее характеризует заранее оттранслированный файл, представленный в машинных кодах. Такие программы запускаются в работу после единичного или двойного щелчка мышью (в зависимости от настройки компьютера) на значке файла, отображаемого на экране монитора. После этого на экране появляется малое (контрольное) рабочее окно программы, которое можно расширить на весь экран клавишным аккордом [Alt] + [Enter]. Существует и другой способ, для реализации которого необходимо щёлкнуть правой клавишей мыши на значке в левом верхнем углу данного окна и в высветившемся контекстном меню выбрать “СВОЙСТВА”. Щёлкнув на этой вкладке, в высветившемся следующем контекстном меню выбрать “ВО ВЕСЬ ЭКРАН” и далее – “ТОЛЬКО ДАННОЕ ОКНО”. Контрольное окно заполнит весь экран, что удобнее для работы. Программы рассчитаны на диалоговый режим, в процессе которого компьютер предлагает студенту вводить те или иные данные и совершать определенные действия вплоть до получения искомого результата.
б) С использованием электронных таблиц Excel, знакомых студенту из дисциплин “Информатика” и “Информационные технологии в металлургии”. Имена файлов контрольных примеров имеют расширение xls.
3.4.2. Перечень расчётных программ
Для расчетов (достаточно трудоёмких) в курсовой работе в полном объёме используются компьютерные программы Р6 и ТаблПФЭ, непосредственно предназначенные для выполнения лабораторных работ №№ 5 и 6. Они же, а также некоторые другие программы могут быть использованы при выполнении дипломных работ исследовательского характера соответственно решаемой задаче.
3.5. Методические указания
к выполнению лабораторных работ
Выполнять лабораторные работы рекомендуется сразу после завершения теоретической подготовки по соответствующему разделу или теме. О качестве такой подготовки студент может судить по своей способности отвечать на вопросы для самопроверки.
В табл.8 приведены условия выбора исходных данных лабораторных работ в зависимости от цифр, составляющих шифр студента.
Лабораторная работа №1
Применение корреляционного анализа данных
Цель работы: оценка степени тесноты связи между входом х объекта и его выходом у путем вычисления коэффициента корреляции rxy .
Краткое теоретическое содержание работы
Как следует из теоретического содержания дисциплины, коэффициент парной корреляции вычисляют по формуле
где - отклонение входа объекта вi – м опыте от среднего арифметического значения по всемn опытам;
арифметического значения по всем опытам;
- среднее арифметическое значение входа объекта
;
- среднее арифметическое значение выхода объекта
.
Практически считают, что при rxy 0,6 связь между величинамих и у неслучайная и в ней на фоне случайного воздействия других, как известных, так ещё и неизвестных факторов, в том числе – погрешностей измерения х и у присутствует закономерный компонент, тем более значительный, чем выше значения rxy.