6.7
Wyznaczenie współczynników a,b z zależności Fy = f (g) metodą najmniejszych kwadratów
i |
g |
u o 09 |
VvfV10 |
log g' |
log |
(log gf |
logg' • logp' V |
1 |
2 |
3 |
4 |
-5— |
s— |
7 |
0 |
1 |
0,5 |
5 |
16,7 |
0,699 |
1,223 |
0,489 |
0,855 |
2 |
1 |
10 |
37,6 |
1,000 |
1,575 |
1,000 |
1,575 |
3 |
1,5 |
15 |
61,0 |
1,176 |
1,785 |
1,388 |
2,099 |
4 |
2 |
20 |
74,2 |
1,301 |
1,870- |
1,690 |
2,433 |
5 |
2,5 |
25 |
94,8 |
1,398 |
1,977 |
1,954 |
2,764 |
r |
5,574 |
8,430 |
6,521 |
9,726 | |||
po odkodowaniu |
0,574 |
13,430 |
Zależność tę możemy również ustalić, korzystając z metody najmniejszych kwadratów. Sprawdzamy przykładowo zależność F = f(g). Wygodnie jest w tym celu sporządzić tablicę 6.7, gdzie kolumny 5 i 6 przedstawiają dane po transformacji. Natomiast w celu uniknięcia działań na wartościach ujemnych, wartości głębokości g zostały zakodowane poprzez pomnożenie ich przez dziesięć.
Korzystając z zależności (6.35) i (6.36) możemy obliczyć: b 1 1,068; a = 366
Wówczas funkcja matematyczna opisująca zalężność Fy. = f(g) będzie miała postać:
Fv = 366*g1’068 [N] (6.42)
Jak widać, wzór ten bardzo niewiele różni się od wzoru (6.39) ustalonego metodą analityczno-wykreślną.
Tok obliczeń przy ustalaniu zależności Fy= f(p) jest identyczny a wartość stałej w zależności Fy = f(g,p) można określić tak, jak to przedstawiono przy metodzie analityczno-wykreślnej.
6.3.4. Statystyczne planowanie doświadczeń
Doświadczenie z wykorzystaniem statystycznych metod planowania polega na realizacji eksperymentu według ustalonego schematu, przy czym zmienia się Jednocześnie wszystkie czynniki badane, a efektem końcowym Jest zależność funkcyjna obiektu lub określenie czynników mających istotny wpływ na czynnik wynikowy.
Badania doświadczalne dzielimy na badania rozpoznawcze i badania właściwe [6.10].
Celem badań rozpoznawczych Jest ocena istotności wpływu czynników, badanych na czynnik wynikowy, a tym samym doświadczalne sprawdzenie możliwości wyeliminowania z badań właściwych tych czynników, których wpływ uznamy za nieistotny na danym poziomie istotności Ot.
Do tego celu stosujemy odpowiednie programy np. kwadrat grecko->łaciński.
Celem badań właściwych może być poznanie pełnej funkcji obiektu lub określenie stanu optymalnego bez znajomości funkcji obiektu.
Badania właściwe prowadzimy według określonych programów badań, wyboru których dokonujemy w zależności od określenia czynników badanych (statyczne, dynamiczne), informatywności programu, liczby wymaganych pomiarów oraz prostoty.
Podstawowe programy badań doświadczalnych, ich charakterystyka oraz przykłady zastosowania zamieszczone są w opracowaniach specjalistycznych []6.8;-
6.9; 6.10]..
Procedurę ustalenia funkcji obiektu badań dla ustalonego programu badań możemy ująć następującym schematem:
I. Planowanie doświadczenia
1. Ustalenie funkcji obiektu badań
z = f(xv X,,,... xn) (6.43)
Funkcja obiektu badań może być znana lub nieznana. Czynniki badane xi możemy Ustalić na podstawie badań rozpoznawczych • (szczególnie przy dużej liczbie czynników) lub przyjąć na podstawie znanej funk-
Cm.
cji obiektu (np. T = -fe-rj-).
s T T
2. Dokonanie wyboru modelu matematycznego w przypadku, gdy model Jest
znany np. T
dokonujemy odpowiedniej transformacji (np.
do modelu liniowego), a gdy model Jest nieznany przyjmujemy postać wielomianu odpowiedniego stopnia. Model matematyczny może uwzględniać również interakcję czynników badanych.
3. Ustalenie zakresu wartości czynników badanych x^. Zakres wartości czynników badanych ustalamy, na podstawie informacji przed doświadczeniem oraz intuicji badacza.