Активные и пассивные эксперименты
коротко
При пассивном эксперименте информацию о параметрах процесса или объекта получают при нормальной эксплуатации объекта, без внесения каких-либо искусственных возмущений.
При активном эксперименте информацию о параметрах процесса получают путем искусственного внесения возмущений, т.е. изменяют входные параметры в соответствии с заранее спланированной программой (т.е. матрицей планирования
Существует два вида планирования активного эксперимента: традиционное (классическое) однофакторное и многофакторное
При однофакторном планировании влияние входных параметров (факторов) на выходной параметр изучается постепенно, и в каждой серии опытов меняется уровень лишь одного фактора, а все остальные остаются неизменными.
Факторное планирование эксперимента – это такое планирование, при котором одновременно варьируются все факторы.
При факторном планировании эксперимента проводится рандомизация опытов, которая позволяет исключать влияние неконтролируемых факторов и рассматривать их как случайные факторы. При пассивном эксперименте информацию о параметрах процесса или объекта получают при нормальной эксплуатации объекта, без внесения каких-либо искусственных возмущений.
Основная задача пассивного эксперимента — по результатам наблюдений сделать некоторые выводы о параметрах математической модели эксперимента При этом вид ее предполагается известным, а параметры — неизвестными.
Пассивный эксперимент – значения факторов не зависят от воли исследователя и берутся такими, какими они наблюдаются в опыте.
1. Метеонаблюдения (t, осадки и т.п.)
2. Описание неведомой страны, ее флоры и фауны
3. Определяем средний урожай на угодьях и находим, чем они отличаются
Активный эксперимент предполагает возможность устанавливать значение факторов по своему усмотрению.
1. Обстреливаем облака хлоридом серебра (чтоб вызвать дождь)
2. Изменяем геном существующих видов
3. Вносим удобрения на делянках и сравниваем урожай
несколько длиннее
Теория предполагает, что эксперимент может быть пассивным и активным.
При пассивном эксперименте информация об исследуемом объекте накапливается путем пассивного наблюдения, то есть информацию получают в условиях обычного функционирования объекта. Активный эксперимент проводится с применением искусственного воздействия на объект по специальной программе.
При пассивном эксперименте существуют только факторы в виде входных контролируемых, но неуправляемых переменных, и экспериментатор находится в положении пассивного наблюдателя. Задача планирования в этом случае сводится к оптимальной организации сбора информации и решению таких вопросов, как выбор количества и частоты измерений, выбор метода обработки результатов измерений.
Наиболее часто целью пассивного эксперимента является построение математической модели объекта, которая может рассматриваться либо как хорошо, либо как плохо организованный объект. В хорошо организованном объекте имеют место определенные процессы, в которых взаимосвязи входных и выходных параметров устанавливаются в виде детерминированных функций. Поэтому такие объекты называют детерминированными. Плохо организованные или диффузные объекты представляют собой статистические модели. Методы исследования с использованием таких моделей не требуют детального изучения механизма процессов и явлений, протекающих в объекте.
Примером пассивного эксперимента может быть анализ работы схемы, которая не имеет входов, только выходы, и повлиять на ее работу невозможно.
Хорошим примером пассивного эксперимента с диффузным объектом являются измерения метеорологических параметров (температуры, скорости ветра и т.д.) при природных катаклизмах.
Активный эксперимент позволяет быстрее и эффективнее решать задачи исследования, но более сложен, требует больших материальных затрат и может помешать нормальному ходу технологического процесса. Иногда отсутствует возможность проведения активного эксперимента (например, при исследовании явлений природы). Тем не менее, учитывая преимущества активного эксперимента, тогда, когда это возможно, предпочтение отдают ему.
При активном эксперименте факторы должны быть управляемыми и независимыми.
Активный эксперимент предполагает возможность воздействия на ход процесса и выбора в каждом опыте уровней факторов. При планировании активного эксперимента решается задача рационального выбора факторов, существенно влияющих на объект исследования, и определения соответствующего числа проводимых опытов. Увеличение числа включенных в рассмотрение факторов приводит к резкому возрастанию числа опытов, уменьшение - к существенному увеличению погрешности опыта. Фактор считается заданным только тогда, когда при его выборе указывается его область определения – совокупность значений, которые может принимать данный фактор. В эксперименте используется ограниченная часть области определения, задаваемая обычно в виде дискретного множества уровней. Выбранные факторы должны быть однозначно управляемыми и операциональными, то есть поддающимися регулированию с поддержанием на заданном уровне в течение всего опыта при соблюдении последовательности необходимых для этого действий. Должна быть назначена также точность измерения факторов в выбранном диапазоне измерения.
Совокупности факторов должны отвечать требованиям совместимости и независимости. Соблюдение первого требования означает, что все комбинации факторов осуществимы и безопасны, второго - возможность установления фактора на любом уровне независимо от уровней других факторов.
- Оглавление
- Элементарные почвенные процессы, в которых основную роль играет превращение минеральной части почвенной толщи
- Элементарные почвенные процессы, в которых ведущую роль играет превращение органической части почвенной массы
- Элементарные почвенные процессы, в которых ведущую роль играет превращение и передвижение минеральных и органических продуктов почвообразования
- Факторы почвообразования
- Черноземы при орошении: процессы и свойства.
- Специфика почвообразования в поймах и дельтах рек Северной Евразии.
- Господство аккумулятивных типов коры выветривания
- Осадконакопление в поймах и дельтах
- Дренирование поймами и дельтами окружающих равнин
- Гидроморфность почв пойм и дельт
- Окислительно-восстановительные процессы
- Биогенность поименно-дельтовых почв
- Особенности почвообразования и функционирования почв в условиях многолетней и длительной сезонной мерзлоты. Эволюция почв в условиях криогенеза. Криогенные процессы и явления в почвах.
- Условия и факторы формирования городских почв
- Систематика и диагностика городских почв
- Социально-экономические функции
- Санитарные функции почв
- Плодородие как интегральная агроэкосистемная функция почв. Принципы рационального использования и охраны почв на основе учёта их экосистемных и биосферных функций.
- Первый период русской истории
- Государственное управление в системе земельных ресурсов и охраны окружающей среды.
- Муниципальное управление в экологической сфере, в области землепользования и охраны почв.
- Почвозащитные системы земледелия
- Целевые конструкции, имеющие определенное предназначение, например, газоны, парковые зоны, «зеленые крыши», рекультивационные зоны, геохимические барьеры и пр.
- Теоретические расчеты слоистых почвенных конструкций целевого назначения: изучение текстуры материалов, их гидрофизических и физико-химический свойств.
- Препроцессоры расчетных моделей.
- Использование физически обоснованных имитационных моделей для прогнозирования и расчета почвенных конструкций.
- Математическое моделирование в почвоведении Математизация науки
- Математизация почвоведения
- Математическое моделирование, основные понятия.
- Возможные цели моделирования
- Анатомия математических моделей (переменные состояния, внешние переменные, контролирующие переменные, математические уравнения, параметры, универсальные константы)
- Вычислительный эксперимент и его достоинства.
- 1. Биогеохимические и биоэнергитические динамические модели
- 2. Статические биогеохимические и биоэнергетические модели
- 3. Модели динамики популяций
- 4. Структурно‐динамические модели
- 5. Fuzzy модели (модели, основанные на нечеткой логике)
- 6. Искусственные нейронные сети
- 7. Индивидуально‐ориентированные модели
- История развития биогеохимических моделей
- Виды биогеохимических моделей (организм-ориентированные и процесс-ориентированные).
- Уравнение неразрывности, уравнение переноса (уравнения Дарси, Фурье, Ричардса).
- Условия на границах.
- Экспериментальное обеспечение моделей влаго-, соле- и теплопереноса. Основные функции.
- Аппроксимация экспериментальных данных.
- Педотрансферные функции.
- Ионные равновесия с твердой фазой. Конвективно-диффузионное уравнение.
- Кинетики разных порядков.
- Понятие о риске, расчеты рисков
- Информационные технологии в почвоведении Процесс проведения научного исследования с использованием эвм
- Активные и пассивные эксперименты
- Способы обеспечения репрезентативности выборки
- Проблемы обеспечения непротиворечивости и целостности данных
- Виды «коробочек с усиками»
- Нормальная вероятностная бумага
- Квантильное представление распределения как свертка информации
- Критерии проверки выборки на нормальность: хи-квадрат и КолмагороваСмирнова
- Критерии сравнение средних 2 независимых выборок (t-критерий и критерий Манна-Уитни)
- Ограничения критерия Манна-Уитни
- Модель двухфакторного дисперсионного анализа без взаимодействия.
- Множественная регрессия
- Инновационный менеджмент Национальные инновационные системы, мировой и отечественный опыт.
- 1.2.3. Развитие инноватики в Российской Федерации
- 1.2.4. Законодательная и нормативно-методическая база инноватики в Российской Федерации
- Виды результатов интеллектуальной деятельности (рид) и способы их охраны.
- Авторское и патентное право (объекты прав и способы оформления).
- Оформление авторских прав в рф осуществляется:
- Охрана секретов производства в режиме коммерческой тайны.
- Понятие трансфера (коммерческий и некоммерческий) и коммерциализации технологий.
- Внебюджетное финансирование (личные сбережения, банковские программы, призовые фонды конкурсов инновационных проектов, «бизнес-ангелы», венчурные фонды).
- Палеопочвы
- Виды палеопочв:
- Палеопочва как стратиграфическая единица.
- Геосоль.
- Теоретическая и практическая значимость изучения палеопочв.
- Ландшафтная интерпретация палеопочв.
- Коэволюция жизни и почв как новая парадигма естествознания.
- Основные этапы эволюции педосферы.
- Археологическое почвоведение - реконструкция природной среды и развития общества на основе палеопочвенных данных. Эволюция природной среды в плейстоцене и голоцене на основе изучения палеопочв.
- Ландшафт Научные основы почвенно-ландшафтного проектирования для оптимизации факторов жизни растений.
- Агротехнические мероприятия для оптимизации свойств почв.
- Принципы проектирования.
- Этапы проектирования.
- Почвенно-ландшафтное зонирование территории.
- Выбор ключевых точек, обоснование физических, химических, биологических анализов почв и вод, отбор почвенных проб и проб воды. Оптимизация необходимых работ.
- Организационные работы в почвенно-ландшафтном проектировании: последовательность и документация.
- Организация рельефа.
- Геопластика.
- Агротехнические работы.
- Учет факторов среды и физиологии растений при проведении посадочных работ.
- Фитоценотическое представление о газоне, виды газонов, газонных трав, оценка качества газонов.
- Создание благоприятных условий для роста и развития травяно-дернового покрова.
- Причины деградации газонов.
- Почвенно-ландшафтное проектирование в условиях города.
- История садово-паркового искусства, регулярный и пейзажный стили.