ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЦЕНТРА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ДЛЯ ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНЫХ ФУНКЦИЙ
При решении прикладных задач необходимо по набору экспериментальных данных, содержащих систематические и случайные ошибки, выбрать такую математическую модель, которая наиболее адекватно описывает исследуемое явление или процесс. Если изучаемый объект описывается линейной по параметрам функцией вида
y = F(x, a), (1)
то необходимо определить точечные и интервальные оценки параметров, а этой функции. Пусть ошибка измерения в каждом опыте составляет εi , то тогда истинные значения параметров функции (1) а* должны удовлетворять системе неравенств:
(2)
В работе [1, 2, 3] показано, что область Ω возможных значений параметров а при интервальной ошибке измерения представляет собой выпуклый многогранник.
В качестве точечной ошибки параметров можно использовать либо геометрический центр множества неопределенности, либо решение экстремальной задачи вида
(3)
При пpaктическом использовании метода центра неопределенности [МЦН] представляют интерес аппроксимации множества Ω простыми геометрическими фигурами сверху и снизу. В качестве таких фигур использовали прямоугольник и эллипс. В этом случае точечной оценкой параметров может служить геометрический центр выбранных фигур. Необходимо подчеркнуть, что разработанные алгоритмы обладают свойством рекуррентности, что позволяет по мере поступления информации об изучаемом объекте последовательно уточнять точечные оценки и уменьшать интервальные оценки.
В данной работе приведены результаты расчетов начальной концентрации исходного вещества и констант скорости реакции обратимой
g реакции первого порядка превращения γ-оксимасляной кислоты в соответствующей ланктон и воду [4]. В таблице 1 приведены исходные кинетические параметры этой реакции.
Таблица 1
|
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
А(i) моль/л |
0.1582 |
0.1450 |
0.1324 |
0.1213 |
0.1115 |
0.1012 |
0.0923 |
0.0788 |
0.0668 |
|
ti, мин |
21 |
36 |
50 |
65 |
80 |
100 |
120 |
160 |
220 |
При проведении вычислительных экспериментов оценки погрешности измерений текущих концентраций вещества и времени варьировали в широких пределах. В таблице 2 приведены результаты расчетов параметров a, b линейной зависимости y = a + bx, где b = -(k1 + k2). Значение начальной концентрации определили по формуле где = 0,0495 моль/л - точное значение концентрации γ- оксимасляной кислоты. Расчеты проводили по методикам прямоугольника в МЦН, рекуррентного прямоугольника в МЦН (для двух случаев: при точном измерении входной переменной ti и неточном измерении входной переменной ti), взвешенного эллипса неопределенности в МЦН. Данные методики описаны в [5-7].
Таблица 2
|
|
A0 |
Размеры области неопределенности |
Метод |
|
|
2.016872 |
0.009414 |
0.1827896 |
1,34 • 10-7 |
Прямоугольник в МЦН |
|
2.038648 |
0.009217 |
0.182355 |
1,42 10-7 |
Рекуррентный прямоугольник в МЦН |
|
2.01807 |
0.00940 |
0.18241 |
1 • 10-7 |
Взвешенный эллипс в МЦН |
|
2.027299 |
0.009306 |
0.018119 |
4,17 • 10-7 |
МНК |
Непосредственно из экспериментов получены значения параметров: b = 0,0094, (-а) = 2,01807, которому соответствует начальная концентрация γ -оксимасляной кислоты А0 = 0,18241 моль/л. Таким образом
оценки параметров, полученные по предложенным методикам пpaктически совпадают с экспериментальным значениям. Все расчеты выполнены по программе «Аппроксимация экспериментальных данных».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Вощинин А.П. Решение задач оптимизации по интервальным оценкам критерия // Зав. лаб. - 1987. - Т.53, № 7. С. 45-48.
- Вощинин А.П., Дывак Н.П. Планирование оптимального насыщенного эксперимента в задачах анализа интервальных данных // Завод. Лаб. - 1991. - Т.57, № 7. - С. 56-59.
- Вощинин А.П. Метод анализа данных с интервальными ошибками в задачах проверки гипотез и оценивания параметров неявных линейно-параметризованных функций // Завод. лаб.-2000.- Т.66, №3. - С. 51-65.
- Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. М.: Высш. шк., 1984. - 463 с.
- Белов В.М., Гончаров С.А., Пролубников В.И., Унгер Ф.Г., Лукьянцева М.В. Алгоритмы прямоугольника в методе центра неопределенности для оценивания параметров линейных функций. -Томск, 2001. - 36 с. /Препринт ТНЦ СО РАН/.
- Белов В.М., Евстигнеев В.В., Суханов В.А., Лагуткина Е.В. Интервальная кинетика химических реакций. Методика взвешенного эллипса неопределенности в кинетике обратимых реакций первого порядка // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 1999. - Т.42, № 1.- С. 41 - 45.
- Белов В.М., Гончаров С.А., Гончарова Н.Л. Рекуррентный алгоритм оценивания параметров линейной двухпараметрической функции // Междунар. конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Ч.2. - Кемерово: Кузбасвузиздат, 2001. - С. 134-135.
Статья в формате PDF
150 KB...
13 01 2025 18:22:21
Статья в формате PDF
122 KB...
11 01 2025 21:40:22
Статья в формате PDF
312 KB...
10 01 2025 15:48:52
Статья в формате PDF
301 KB...
09 01 2025 20:32:59
Статья в формате PDF
125 KB...
08 01 2025 21:13:21
Статья в формате PDF
110 KB...
06 01 2025 16:13:18
Статья в формате PDF
173 KB...
05 01 2025 1:38:22
Приведены результаты оценки степени антропогенной преобразованности природных ландшафтов Южной Якутии. В качестве объекта исследований была принята территория Алдано-Тимптонского междуречья. В пределах исследуемой территории охаpaктеризованы пять выделенных физико-географических провинций в зависимости от их степени преобразованности.
...
04 01 2025 5:56:55
Статья в формате PDF
107 KB...
03 01 2025 12:46:33
Статья в формате PDF
331 KB...
02 01 2025 5:54:23
Статья в формате PDF
138 KB...
01 01 2025 12:40:40
Статья в формате PDF
264 KB...
31 12 2024 13:29:25
Выбрать оптимальный метод введения больных в период реабилитации после черепно-мозговой травмы. Материалы и методы: За 2011 год в Новокуйбышевской центральной городской больницы пролечено 960 пострадавших с черепно-мозговой травмой, из них 780 пострадавших с сотрясением головного мозга. Все пациенты с сотрясением головного мозга, первых семь дней находились на стационарном лечении в условиях травматологического отделения. Под наблюдением врачей нейрохирурга, травматолога, невролога и окулиста, проводилась дегидратационная и симптоматическая терапия. После первой недели стационарного лечения данных пациентов разделили на три равных группы по 260 человек и в дальнейшем их вели по- разному. Результаты: Удовлетворительные результаты лечения получены в первой группе у 252 пациентов (97%), у второй группы 243 пациентов(93%), а в третьей 156 пациентов (60%). Один день дневного стационара в травматологическом отделение в Новокуйбышевской центральной городской больницы НЦГБ стоит 360 рублей, а один день дневного стационара, стоит 190 рублей. Таким образом стоимость лечения пациентов первой группы = (7 + 7)·360 = 5040 рублей, стоимость лечения пациентов второй группы = 7·360 + 7·190 = 2520 + 1330 = 3850 рублей, стоимость лечения пациентов третьей группы = 7·360 = 2520 рублей. Из данных расчетов видно, что пациенты третьей группы, требует меньше расходов, но к сожалению, у них намного хуже результаты лечения. Результаты лечения пациентов первой и второй группы пpaктически одинаковы, а стоимость пациентов второй группы намного меньше.
...
30 12 2024 14:31:37
Статья в формате PDF
300 KB...
29 12 2024 12:38:53
Статья в формате PDF
166 KB...
28 12 2024 8:19:18
Приведены новые положения теории зацепления, отражающие специфику цилиндрической винтовой пары «инструмент-деталь»
...
27 12 2024 3:39:25
Статья в формате PDF
101 KB...
26 12 2024 23:47:23
Статья в формате PDF
483 KB...
25 12 2024 16:46:34
Статья в формате PDF
182 KB...
24 12 2024 8:28:47
Статья в формате PDF
314 KB...
23 12 2024 14:40:13
Статья в формате PDF
111 KB...
22 12 2024 12:10:48
Статья в формате PDF
193 KB...
21 12 2024 9:12:22
Статья в формате PDF
121 KB...
20 12 2024 17:40:37
Статья в формате PDF
116 KB...
19 12 2024 14:46:36
Статья в формате PDF
172 KB...
18 12 2024 4:10:44
Статья в формате PDF
102 KB...
16 12 2024 10:30:36
Статья в формате PDF
255 KB...
15 12 2024 23:28:45
В статье приведен комплексный анализ антропогенного воздействия на природную среду Иркутской области, приводящего к изменению не только количественных, но и качественных хаpaктеристик природной среды как системы. В частности, приведена общая экологическая ситуация, указывающая на значительное загрязнение и качественные изменения во всех компонентах окружающей среды: в почве, атмосферном воздухе, водных ресурсах. Комплексная химическая нагрузка влияет также на медико-демографические показатели здоровья населения. Необходим переход от технократического подхода к технологическому, что позволит избежать дальнейшей деградации природной системы. В качестве универсальной, независимой от экономической ситуации, единицы оценки экологического риска предложено использовать время. Основанная на современных представлениях о времени технология позволит установить границы антропогенного воздействия на природную систему, а так же рассчитать предполагаемый ущерб, наносимый природной системе каким-либо видом воздействия, выявить области с наложением различных типов воздействий, рассчитать совокупный ущерб в границах таких областей, и, следовательно, разработать комплекс превентивных мер для исключения качественных изменений природной среды.
...
14 12 2024 16:52:55
Статья в формате PDF
114 KB...
13 12 2024 7:30:38
Статья в формате PDF
105 KB...
11 12 2024 2:24:35
Статья в формате PDF
140 KB...
10 12 2024 15:35:14
Статья в формате PDF
103 KB...
09 12 2024 2:36:15
Статья в формате PDF
289 KB...
07 12 2024 0:57:12
Статья в формате PDF
115 KB...
06 12 2024 20:21:32
Статья в формате PDF
106 KB...
05 12 2024 10:58:43
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
