Главная страница
Навигация по странице:

  • Ход работы 7-й Вариант 1)

  • Расчетная работа 1 ММвПИЭ. Расчетка1 Отчет. Получение математической модели по результатам однофакторного пассивного эксперимента


    Скачать 43.43 Kb.
    НазваниеПолучение математической модели по результатам однофакторного пассивного эксперимента
    АнкорРасчетная работа 1 ММвПИЭ
    Дата11.06.2022
    Размер43.43 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаРасчетка1 Отчет.docx
    ТипОтчет
    #585317

    Министерство образования Республики Беларусь

    Учреждение образования

    БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

    ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

    Факультет компьютерного проектирования

    Кафедра проектирования информационно-компьютерных систем

    Отчёт по расчётной работе №1

    «ПОЛУЧЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ОДНОФАКТОРНОГО ПАССИВНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА»

    Выполнили: Проверила: студенты группы 910291 Сыс А.Д.

    Козел И.С.

    Кийко И.Н.

    Минск 2020

    Цель работы: сгенерировать с помощью ЭВМ результаты опытов однофакторного пассивного эксперимента и, используя их, получить математическую модель объекта.

    Ход работы

    7-й Вариант

    1) При генерировании результатов эксперимента приняты следующие обозначения: x – параметр, влияющий на выходную характеристику объекта (ЭУ), рассматривается в качестве фактора; y – выходной параметр ЭУ, рассматривается в качестве функции отклика; n – число пар значений x и y, при выполнении задания принимается n = 16. Результаты однофакторного эксперимента приведены в таблице 1.

    Таблица 1 – Результаты однофакторного эксперимента



    xi

    yi

    yрасч1 i

    yрасч2 i

    yрасч3 i

    Δy1

    Δy2

    Δy3

    1

    27

    40,6

    43,66

    6,16

    5,92

    3,06

    -34,44

    -34,68

    2

    31

    41,6

    45,00

    6,30

    6,21

    3,4

    -35,3

    -35,39

    3

    35

    52

    46,33

    6,42

    6,41

    -5,67

    -45,58

    -45,59

    4

    39

    48,4

    47,67

    6,53

    6,56

    -0,73

    -41,87

    -41,84

    5

    43

    54,5

    49,01

    6,63

    6,68

    -5,49

    -47,87

    -47,82

    6

    47

    45,6

    50,35

    6,72

    6,78

    4,75

    -38,88

    -38,82

    7

    51

    51,8

    51,69

    6,80

    6,86

    -0,11

    -45

    -44,94

    8

    55

    58,4

    53,03

    6,87

    6,93

    -5,37

    -51,53

    -51,47

    9

    59

    48,9

    54,37

    6,94

    6,99

    5,47

    -41,96

    -41,91

    10

    63

    55,6

    55,71

    7,01

    7,04

    0,11

    -48,59

    -48,56

    11

    67

    51,2

    57,05

    7,07

    7,09

    5,85

    -44,13

    -44,11

    12

    71

    58,2

    58,39

    7,13

    7,13

    0,19

    -51,07

    -51,07

    13

    75

    65,5

    59,73

    7,18

    7,17

    -5,77

    -58,32

    -58,33

    14

    79

    60,9

    61,07

    7,24

    7,21

    0,17

    -53,66

    -53,69

    15

    83

    68,6

    62,40

    7,29

    7,24

    -6,2

    -61,31

    -61,36

    16

    87

    57,4

    63,74

    7,33

    7,27

    6,34

    -50,07

    -50,13

    2) На прямоугольную координатную сетку наносим точки с координатами (x1, y1), (x2, y2), …, (xn, yn) для получения диаграммы разброса (корреляционного поля) параметров х и y (рис. 1).


    Рисунок 1– Диаграмма разброса параметров x и y
    3) Об удачности линейного уравнения регрессии можно судить также по значению коэффициента детерминации R2, определяемому по выражению:
    .
    Подсчитанное значение M*(y) = 53,7 Значения yiи yрасч1 iприведены в таблице 1. По вышеуказанной формуле находим коэффициент детерминации R2 = 1. Подсчитанный вручную коэффициент совпал с рассчитанным инструментов Регрессия (рис. 2).


    Рисунок 2 – Полученные результаты инструмента Регрессия
    Справедливо неравенство 0 ≤ R2 ≤ 1. Коэффициент детерминации R2 показывает, какая доля вариации отклика y объясняется изменениями фактора x. Чем ближе R2 к единице, тем лучше линейная функция y = ax + b описывает поведение отклика y. В нашем опыте R2 = 1, то есть модель объясняет наблюдаемые изменения y на 100%.

    4) Информация об апробированных функциях, используемых в качестве математических моделей РЭУ представлена в таблице 3. Информация должна включать запись математического вида моделей, значения коэффициентов моделей и их статистическую значимость.
    Таблица 3 – Информация о моделях

    Модель

    Коэффициент a

    Коэффициент b



    Критерий Фишера

    Решение о пригодности моделях

    Относ.

    ошибка Δср, %

    Знач.

    tрасч

    Знач.

    tрасч

    Fрасч

    Fкр

    y=ax+b

    0,34

    -6,82

    34,62

    13,37

    311,31

    27,43

    4,6

    Пригодна

    0,67

    ln(y)=ax+ln(b)

    17,59

    -6,94

    -2,8

    70,99

    35970,14

    8,71*

    1032

    4,6

    Непригодна

    7,1

    ln(y)=

    aln(x)+ln(b)

    -2631,83

    0,9*

    1016

    911,81

    -3,8*

    1015

    35978,13

    553,71

    4,6

    Непригодна

    9,1


    Вывод:

    Пользуясь сгенерированными результатами опытов однофакторного эксперимента были получены линейная, показательная и степенная математическая модель объекта.

    Далее с помощью F-статистики Фишера был сделан вывод о том, что найденные математические модели статистически значимы (Fрасч1 = 27,43> 4,6; Fрасч2 = 8,71*1032> 4,6;Fрасч3 = 553,71 > 4,6).

    Следующим шагом была проверка статистической значимости коэффициентов a и b с помощью t-критерия Стьюдента, а также по значению уровня значимости (P-значение). В первой модели оба коэффициента оказались значимыми (|tрасч1 a| = 6,82 > 2,14, |tрасч1 b| = 13,37 > 2,14). Во второй модели оба коэффициента оказались значимыми (|tрасч2 a| = 6,94 > 2,14, |tрасч2 b| = 70,99 > 2,14). В третьей модели оба коэффициента оказались значимыми (|tрасч3 a| = 0,9*1016 > 2,14, |tрасч3 b| = 3,8*1015 > 2,14).

    По найденному значению коэффициента детерминации R2 сделан вывод о том, что линейная модель объясняет наблюдаемые изменения y на 99,33%.

    Также была подсчитана относительная ошибка Δср, значение которой у линейной составило 0,67%, у показательной 7,1%, степенной 9,1%.


    написать администратору сайта