Понятие математической модели

Виды исследований

Научные исследования можно разделить на фундаментальные, поисковые и прикладные.

Фундаментальные НИР- Расширение теоретических знаний. Получение новых научных данных о процессах, явлениях, закономерностях, существующих в исследуемой области; научные основы, методы и принципы исследований.

Поисковые НИР- Увеличение объема знаний для более глубокого понимания изучаемого предмета. Разработка прогнозов развития науки и техники; открытие путей применения новых явлений и закономерностей

Прикладные НИР- Разрешение конкретных научных проблем для создания новых изделий. Получение рекомендаций, инструкций, расчетно-технических материалов, методик. Определение возможности проведения ОКР по тематике НИР.

Монодисциплинарное исследование проводится в рамках отдельной науки.

Междисциплинарное исследование требует участия специалистов различных областей и проводится на стыке нескольких научных дисциплин.

Комплексное исследование проводится с помощью системы методов и методик, посредством которых ученые стремятся охватить максимально (или оптимально) возможное число значимых параметров изучаемой реальности.

Однофакторное или аналитическое исследование направлено на выявление одного, наиболее существенного, по мнению исследователя, аспекта реальности.

Поисковое исследование, направлено на определение перспективности работы над темой, отыскивание путей решения научных задач.

Критическое исследование проводится в целях опровержения существующей теории, модели, гипотезы, закона и пр. или для проверки того, какая из двух альтернативных гипотез точнее прогнозирует реальность. Критические исследования проводятся в тех областях, где накоплен богатый теоретический и эмпирический запас знаний и имеются апробированные методики для осуществления эксперимента.

Уточняющее исследование. Это самый распространённый вид исследований. Их цель — установление границ, в пределах которых теория предсказывает факты и эмпирические закономерности. Обычно, по сравнению с первоначальным экспериментальным образцом, изменяются условия проведения исследования, объект, методика. Тем самым регистрируется, на какую область реальности распространяется полученное ранее теоретическое знание.

Воспроизводящее исследование. Его цель — точное повторение эксперимента предшественников для определения достоверности, надежности и объективности полученных результатов. Результаты любого исследования должны повториться в ходе аналогичного эксперимента, проведенного другим научным работником, обладающим соответствующей компетенцией. Поэтому после открытия нового эффекта, закономерности, создания новой методики и т.п. возникает лавина воспроизводящих исследований, призванных проверить результаты первооткрывателей. Воспроизводящее исследование — основа всей науки. Разработка — научное исследование, внедряющее в практику результаты конкретных фундаментальных и прикладных исследований.

Структура науки.

Структура науки:

- академия наук АН, подчиняющаяся совету министров РБ

- гос.комитет по делам изобретений и открытий

- отраслевые АН

- научно-исследовательские институты НИИ и их филиалы

-для организации хоз-договорных и научных исследований в ВУЗах созд-ся науч-исслед. Части или сектора

 

 

 

7. Патентные исследования – это исследования технического уровня и тенденций развития объектов техники, их патентоспособности, патентной чистоты, конкурентоспособности на основе патентной и иной информации.

Основной составляющей патентных исследований является патентный поиск. Патентный поиск - это процесс отбора соответствующих запросу документов или сведений по одному или нескольким признакам из массива патентных документов или данных, при этом осуществляется процесс поиска из множества документов и текстов только тех, которые соответствуют теме или предмету запроса.

Среди основных целей патентного поиска можно назвать проверку уникальности изобретения, поиск изобретателей или компании, получивших патенты на изобретения в той же области, поиск патентов на какой-либо продукт, поиск потенциальных лицензиаров, поиск дополнительных информационных материалов.Основные виды патентного поиска: предметный, именной (или фирменный), нумерационный, патентов-аналогов.

Предметный поиск – является основным и чаще всего применяемым. При этом виде поиска формулируется техническая задача (предмет поиска), выбором рубрики (рубрик) патентной классификации ограничивается тематическая область поиска, выявляются и анализируются патентные материалы, относящиеся к ней за необходимый временной промежуток.

Именной (или фирменный) – поиск проводится в том случае, когда известны имя (имена) изобретателя (изобретателей) или названия фирм. Этот вид поиска дополняет предметный поиск.

Нумерационный поиск – осуществляется, когда известен номер охранного документа и по его номеру требуется узнать другие данные об изобретении, полезной модели, промышленном образце.

Поиск патентов-аналогов – проводится для выявления патентов, выданных в какой-либо стране и запатентованных затем в других странах, т.е. выявляются патенты, выданные в каждой стране патентования на одно и то же изобретение. К этому виду поиска целесообразно прибегать, если найден патент, интересующий специалиста, на редком языке, а патенты-аналоги позволяют ознакомиться с описанием этого изобретения на других более доступных языках. Кроме того, этот вид поиска дополняет предметный и проводится на стадии подробного ознакомления с полными описаниями к патентам.

Среди патентных исследований следует особо выделить исследование патентной чистоты. Патентная чистота – это юридическое свойство технического изделия или технологии, заключающееся в том, что они могут использоваться в определенной стране без нарушения действующих на ее территории патентов.

Установление патентной чистоты продукции позволяет избежать ответственности за возможное нарушение прав, вытекающих из патентов, действующих на территории той страны, в которой предполагается реализация данной продукции. Исследование на патентную чистоту заключается в отыскании действующих в данной стране патентов, имеющих отношение к продукции, их анализе, а также изучении обстоятельств, которые могли бы способствовать беспрепятственной реализации продукции на данном рынке.

Отчетным документом о проводимой экспертизе на патентную чистоту является отчет о патентных исследованиях с экспертным заключением о проверке объекта на патентную чистоту в отношении конкретных стран.

 

ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНОЙ РАБОТЫ.

Принято считать, что оформление – незначительный, чисто формальный этап создания рукописи научного исследования. На самом деле это не так. Оформление результатов исследования – один из самых трудоемких этапов работы.

Оформление результатов НИР является конечным этапом научных исследований и включает в себя анализ и обобщение данных литературы, подготовку аналити­ческого (реферативного) обзора, анализ и обобщение соб­ственных фактических данных, интерпретацию получен­ных результатов, сопоставление их с данными литерату­ры, выявление имеющихся закономерностей, подготовку заключения и отчетного документа.

Наиболее распространенной формой результата на­учной деятельности является научная статья, которая может быть подготовлена как после выполнения опреде­ленных этапов темы НИР, так и после ее завершения. Результаты научной работы представляются в виде диссертации, монографии, научной статьи, реферата, методической статьи, пособия или учебника.

 

Контурно-графический метод

    При изучении формы поверхности отклика в ряде случаев можно обойтись без составления математического описания функции отклика, используя приемы контурно-графического анализа. Сущность его состоит в определенном расположении опытов в факторном пространстве, получении дополнительной информации путем линейной интерполяцииэкспериментальных данных и построения на факторной плоскости (или надвумерных сечениях) линий постоянного уровня функции отклика. При изучении -формы поверхности отклика исследователи в ряде случаев обходятся без составления математического описания функции отклика, используя приемы контурно-графического анализа. Сущность его состоит вопределенном расположении опытов в факторном пространстве, получении дополнительной информ. Методами контурно-графического анализа можно строить на кальке контурные линии различных сечений функции отклика, характеризующей процесс. Совмещая координатные оси этих графиков, и просматривая кальки на просвет, можно достаточно быстро выбрать оптимальные условия ведения процесса. Работа не сложная и не связана с большим количеством арифметических вычислений. Недостаток этого метода - необходимость располагать большим количеством экспериментальных точек, измеренных с высокой точностью. Однако при решении задач по увеличению выхода биомассы, когда работа идет с чашками или пробирками, когда проще засеять несколько десятков проб, несложно набрать необходимую статистику и обеспечить приемлемую точность измерения ВП при минимальных арифметических вычислениях. При этом отпадает необходимость глубоко анализировать небольшое количество измерений с помощью разных статистических методов, не всегда понятных экспериментатору. Схемы Берча и Клейнмана не исчерпывают всех возможных вариантов расположения экспериментальных точек в факторном пространстве. Следует иметь в виду, что расстояние между экспериментальными точками не должно быть слишком большим. В противном случае при значительной кривизне и сложной форме поверхности отклика неизбежные погрешности линейной экстраполяции могут отрицательно сказаться на разработку возможных прогнозов.

 

 

20 Методы графической обработки результатов измерений.При обработке результатов измерений широко используются методы графического изображе­ния,т.к. результаты измерений, представленные в табличной форме, иногда не позволяют достаточно на­глядно характеризовать закономерности изучаемых про­цессов.

21. Понятия: фактор, функция отклика, поверхность отклика, факторное пространство.

Факторами называют параметры, с помощью которых можно воздействовать на состояние объекта. При изменении значений факторов изменяется величина целевой функции. Уравнение, связывающее целевую функцию с факторами, называется функцией отклика y=φ(x₁, x₂,…, x_n).

Функция отклика, описывающая поведение объекта и взаимосвязь между целевой функцией и факторами в некотором диапазоне их изменения, называется интерполяционной моделью.

Геометрическая интерпретация функции отклика называется поверхностью отклика. Такая поверхность имеет место в случае двухфакторной задачи. Во всех остальных случаях под поверхностью отклика понимается некая гиперповерхность, т.е. гипотетическая многомерная поверхность, дать графическую иллюстрацию которой не представляется возможным, вследствие отсутствия соответствующих навыков.

Изображение поверхности отклика для двухфакторной задачи можно представить в виде линий равных откликов. Они получаются как проекции горизонтальных сечений поверхности отклика у = const на горизонтальную плоскостьх_]Ох₂(рис. 4).

 

ФАКТОРНОЕ ПРОСТРАНСТВО- Область, в пределах которой может быть представлен набор факторов. Факторное пространство определяется набором интеркорреляций в анализе, оно не обязательно двух- или трехмерное.

22. типы поверхностей отклика.

Поверхность отклика может быть представлена на факторной плоскости линиями постоянного значения функции отклика. Поверхность отклика имеет вид вершины и соответствующей области значений факторов, где расположены мах значения у.

Плавное возрастание функции отклика с уменьшением фактора Х1 и увеличением фактора Х2 наз. Стационарным возвышением

Хребет- значение функции отклика с вершиной с наибольшим значением.

Овраг-  дно соответствует минимальному значению отклика.

Седло- на двух участков наблюдается возрастание, на других убывание.

Виды моделей

По характеристике объекта моделирования

· Модель внешнего вида

· Модель структуры

· Модель поведения

По сферам деятельности субъекта моделирования

· Познавательные

· Коммуникативные

· Модели, возникающие в сфере практической деятельности

По сущности

· Вещественно - энергетические (натурные)

· Идеальные (воображаемые)

· Информационные

По роли управления объектом моделирования

· регистрирующие

· Эталонные

· Прогностические

· Имитационные

· Оптимизационные

По степени формализации

· Неформализованные

· Частично формализованные

· Формализованные

По учету фактора времени

· Статические

· Динамические

· Детерминированные

· Стохастические (вероятностные)

Виды информационных моделей:

1. Дискриптивные (выраженные на языке описания)

o на естественном языке

§ словесное описание

o на специальном языке

§ научные

§ математические формулы

§ алгоритмы

§ технические

§ техкарты

§ программы

2. Смешанные

o таблицы

o графы

§ деревья

§ сети

§ блок - схемы

o схемы

o карты

o видеофильмы

3. Наглядные (выраженные на языке представления)

o рисунки

o чертежи

o графики

o фотографии

Виды исследований

Научные исследования можно разделить на фундаментальные, поисковые и прикладные.

Фундаментальные НИР- Расширение теоретических знаний. Получение новых научных данных о процессах, явлениях, закономерностях, существующих в исследуемой области; научные основы, методы и принципы исследований.

Поисковые НИР- Увеличение объема знаний для более глубокого понимания изучаемого предмета. Разработка прогнозов развития науки и техники; открытие путей применения новых явлений и закономерностей

Прикладные НИР- Разрешение конкретных научных проблем для создания новых изделий. Получение рекомендаций, инструкций, расчетно-технических материалов, методик. Определение возможности проведения ОКР по тематике НИР.

Монодисциплинарное исследование проводится в рамках отдельной науки.

Междисциплинарное исследование требует участия специалистов различных областей и проводится на стыке нескольких научных дисциплин.

Комплексное исследование проводится с помощью системы методов и методик, посредством которых ученые стремятся охватить максимально (или оптимально) возможное число значимых параметров изучаемой реальности.

Однофакторное или аналитическое исследование направлено на выявление одного, наиболее существенного, по мнению исследователя, аспекта реальности.

Поисковое исследование, направлено на определение перспективности работы над темой, отыскивание путей решения научных задач.

Критическое исследование проводится в целях опровержения существующей теории, модели, гипотезы, закона и пр. или для проверки того, какая из двух альтернативных гипотез точнее прогнозирует реальность. Критические исследования проводятся в тех областях, где накоплен богатый теоретический и эмпирический запас знаний и имеются апробированные методики для осуществления эксперимента.

Уточняющее исследование. Это самый распространённый вид исследований. Их цель — установление границ, в пределах которых теория предсказывает факты и эмпирические закономерности. Обычно, по сравнению с первоначальным экспериментальным образцом, изменяются условия проведения исследования, объект, методика. Тем самым регистрируется, на какую область реальности распространяется полученное ранее теоретическое знание.

Воспроизводящее исследование. Его цель — точное повторение эксперимента предшественников для определения достоверности, надежности и объективности полученных результатов. Результаты любого исследования должны повториться в ходе аналогичного эксперимента, проведенного другим научным работником, обладающим соответствующей компетенцией. Поэтому после открытия нового эффекта, закономерности, создания новой методики и т.п. возникает лавина воспроизводящих исследований, призванных проверить результаты первооткрывателей. Воспроизводящее исследование — основа всей науки. Разработка — научное исследование, внедряющее в практику результаты конкретных фундаментальных и прикладных исследований.

Понятие математической модели

Слово "модель" происходит от слова "modulus" - мера, образец. Математическая модель (ММ) представляет собой формализованное описание системы (или операции) на некотором абстрактном языке, например, в виде совокупности математических соотношений или схемы алгоритма, т. е. такое математическое описание, которое обеспечивает имитацию работы систем или устройств на уровне, достаточно близком к их реальному поведению, получаемому при натурных испытаниях систем или устройств. Любая ММ описывает реальный объект, явление или процесс с некоторой степенью приближения к действительности. Вид ММ зависит как от природы реального объекта, так и от задач исследования. Модель может представлять собой математическое выражение, содержащее переменные, поведение которых аналогично поведению реальной системы. Модель может включать элементы случайности, учитывающие вероятности возможных действий двух или большего числа «игроков», как, например, в теории игр; либо она может представлять реальные переменные параметры взаимосвязанных частей действующей системы. ММ делятся на имитационные и аналитические. Для аналитического моделирования характерно, что процессы функционирования системы записываются в виде некоторых функциональных соотношений (алгебраических, дифференциальных, интегральных уравнений).При имитационном моделировании реализующий модель алгоритм воспроизводит процесс функционирования системы во времени. Имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания во времени.

 

 

3. В соответствии с закрном РБ О научно-технической информации, Принят Палатой представителей 13 апреля 1999 года научно-техническая информация – сведения о документах и фактах, получаемых в ходе научной, научно-технической, инновационной и общественной деятельности;     орган научно-технической информации – специализированные организация или структурное подразделение предприятия или организации, осуществляющие научно-информационную деятельность, а также научные исследования в этой области;

     Органы научно-технической информации включают республиканские, отраслевые и региональные центры научно-технической информации, структурные подразделения предприятий, учреждений, организаций, научные, научно-технические, специальные библиотеки и фонды, а также органы научно-технической информации частной формы собственности, предметом деятельности которых является информационное обеспечение пользователей (потребителей) научно-технической информации.

Структура и функции государственных органов научно-технической информации определяются республиканским органом государственного управления деятельностью в области научно-технической информации.

Структура и функции органов научно-технической информации частной формы собственности определяются правообладателем в соответствии с законодательством Республики Беларусь.

Взаимодействие государственных органов научно-технической информации и органов научно-технической информации частной формы собственности обеспечивается республиканским органом государственного управления деятельностью в области научно-технической информации.

Органы научно-технической информации частной формы собственности имеют право участвовать в научно-информационной деятельности наравне с государственными органами научно-технической информации в соответствии с законодательством Республики Беларусь.

4. Структурной единицей, характеризующей информационные ресурсы и информационные продукты с количественной стороны является научный документ, под которым понимается материальный объект, содержащий научно-техническую информацию и предназначенный для её хранения и использования.

В зависимости от способа предоставления информации различаютдокументы: текстовые (книги, журналы, отчеты и др.), графические (чертежи, схемы, диаграммы), аудиовизуальные и компьютерные (звуко-, кино-, видеозаписи на дисках и пр.); кроме того, документы подразделяются на первичные и вторичные (результаты определённой переработки первичных или сведения о них). Первичные документы и издания. Книги – непериодические текстовые издания объемом свыше 48 стр. Брошюры– непериодические текстовые издания объемом 4 - 48 стр. Монографии – книги, содержащие всесторонние исследования одной проблемы или темы и принадлежащее одному или нескольким авторам. Учебные издания – непериодические издания, содержащие систематизированные сведения научного и прикладного характера, изложенные в форме, удобной для преподавания и изучения. Периодические издания, т.е. выходящие через определённые промежутки времени: сборники научных трудов институтов, вузов, научных обществ и пр. Нормативно-технические документы: стандарты, инструкции, типовые положения, методические указания и пр.

Патентная документация – совокупность документов, содержащих сведения об открытиях, изобретениях и др. видах промышленной собственности.

К основным видам непубликуемых первичных документов относятся научно-технические отчеты, диссертации, депонируемые рукописи, научные переводы, конструктивная документация, информационные сообщения и др.

Вторичные документы и издания:Справочные издания содержат результаты теоретических обобщений, различные величины и их значения, материалы производственного характера. В обзорных изданиях содержится концентрированная информация, полученная в результате отбора, систематизации и логического обобщения сведений из большого количества первоисточников по определённой теме за определённый промежуток времени. Реферативные издания содержат сокращенное изложение первичного документа или его части с основными фактическими сведениями и выводами. Библиографические указатели являются изданиями книжного или журнального типа, содержащими библиографические описания вышедших изданий.

Вторичные непубликуемые документы: регистрационные и информационные карты, учетные карточки диссертаций, указатели депонированных рукописей и переводов, картотека конструкторской документации, информационные сообщения.

Документные классификации.- традиционное средство упорядочивания документальных фондов;

Универсальная десятичная классификация (УДК) – является международной универсальной системой, позволяющей детально представить содержание документальных фондов и обеспечить оперативный поиск информации (собственность Международной федерации по документации).

Основные деления УДК:

0. Общий отдел. Наука и знание. Информация. Документация. Библиотечное дело. Организации. Публикации в целом 1. Философия. Психология 2. Религия. Богословие3. Общественные науки4. прикладные науки.

1234567Следующая ⇒

Поделиться: