Page 43 - МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
P. 43

43

                    Мовою математики вказана задача формулюється наступним чином. Потрі-
            бно отримати певну уяву про функцію відгуку:
                                                    =f (x , x , …, x ),
                                                                      k
                                                           1   2
                    де   параметр процесу, який підлягає оптимізації.
                    Розглянемо  самий  загальний  випадок,  коли  розв’язок  задачі  проводиться
            при неповному знанні механізму вивчаємого явища. Цілком природно, що аналі-
            тичний вираз функції відгуку при цьому невідомий. Тому дослідники вимушені
            обмежуватись поліномом виду:
                                                               k
                                                                           k
                                                    k
                                         η   β     β    i x  β     2 i x    β  i x  j x    ,            (3.19)
                                                            
                                               0        i          ii          ij
                                                   i 1       i 1        i j
            з теоретичними коефіцієнтами регресії  ,  ,  ,  .
                                                             0
                                                                        ij
                                                                     іі
                                                                 і
                   Завдяки експерименту отримують коефіцієнти b , b , b , b , які є оцінками
                                                                                   і
                                                                               0
                                                                                       іі
                                                                                           ij
            коефіцієнтів  ,  ,   і  . Після цього рівняння (3.19) приймає вид:
                             0
                                         ij
                                     іі
                                 і
                                                    k
                                                                          k
                                                               k
                                         Y ˆ    0 b     i b  i x   ii b  2 i x     ij b  i x  j x    ,            (3.20)
                                                            
                                                   i 1       i 1        i j
                               ˆ
                           де Y  розрахункова значина параметра оптимізації.
                    Загальна схема планування експериментів для рішення екстремальних задач
            включає наступні етапи:
                    1) Постановка задачі.
                    2) Вибір критеріїв оптимізації.
                    3) Вибір факторів.
                    4) Складання лінійного плану.
                    5) Реалізація лінійного плану і побудова лінійної моделі.
                    6) Пошук та опис області екстремуму.
                    7) Тлумачення отриманих результатів експерименту.
                    Постановка задачі розпочинається з її формулювання. Дослідник повинен
            мати чітку і однозначну уяву щодо мети роботи. Бажано, щоб мета дослідження
            була  сформульована  кількісно,  оскільки  планування  експериментів  пов’язане
            перш за все з виявленням кількісних зв’язків між вхідними і вихідними парамет-
            рами вивчаємої системи. Об’єкт дослідження при цьому повинен бути керованим.
                    Критерій оптимізації – це відгук (реакція) досліджуваної системи на вплив
            вхідних  факторів.  Вибираючи  критерій  оптимізації  Y  в  математичній  моделі
            (3.20), необхідно враховувати, що він повинен:
                    -  бути кількісним і задавався одним числом;
                    -  допускати вимірювання за любої можливої комбінації вибраних рівнів
                           факторів;

                    -  бути універсальним, тобто всебічно характеризувати об’єкт дослідження;
                    -  мати простий фізичний смисл;
                    -  існувати для всіх стадій проведення експерименту.
                    Інколи критерій оптимізації із-за певних технічних труднощів (відсутність
            необхідних приладів, достовірних методів оцінки тощо) випадає змінювати. У та-
            кому випадку можна застосовувати критерії, які дають посередню оцінку. Проте
            слід пам’ятати, що тоді значно ускладнюється інтерпретація отриманих результа-
            тів. Коли є декілька критеріїв оптимізації, то треба розглянути можливість змен-
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48