Аннотация научно-образовательного материала

Вид материалаУчебное пособие
Подобный материал:
Аннотация

научно-образовательного материала

«Статистический анализ данных в задачах неразрушающего контроля»

Барат В.А., каф. ЭиИ


Неразрушающий контроль это контроль свойств и параметров объекта, при котором не должна быть нарушена пригодность объекта к использованию и эксплуатации.

Современные приборы неразрушающего контроля представляют собой многоканальные информационно-измерительные системы, регистрирующие мегабайты или даже гигабайты измерительной информации, на основании которых требуется определить не только наличие и размеры дефектов, но и рассчитать остаточный ресурс работы контролируемого оборудования.

Статистические методы анализа данных широко применяются в задачах неразрушающего контроля, например, для прогнозирования времени и места появления дефекта, при обработке стохастических измерительных данных, при построении статистических диагностических моделей контролируемого объекта.

Увеличение информационной емкости приборов привело к повышению значения задач, связанных с обработкой, анализом и хранением диагностической информации. Поэтому цикл дисциплин, связанных с применением информационных технологий в неразрушающем контроле включен в новый образовательный стандарт специальности «Приборы и методы неразрушающего контроля и технической диагностики».

В учебном пособии «Статистический анализ данных в задачах неразрушающего контроля» рассматриваются основы теории вероятности и математической статистики, а также примеры статистической обработке данных неразрушающего контроля.

Учебное пособие состоит из двух глав. Первая посвящена основам теории вероятности. В ней вводится понятия вероятности, функции распределения и плотности вероятности, определяются различные описательные статистики – мода и медиана, квантили и моменты распределения. В одном из разделов приводится описание основных законов распределения и их свойств. Рассматриваются равномерное распределения, нормальное распределения, и распределения, связанные с нормальным – распределения χ2, распределения Стьюдента и распределение Фишера-Снедекора.

В завершении первой главы описываются основы выборочного метода анализа данных. В нем рассматриваются основные принципы сплошного и выборочного исследований. Вводится понятие случайная выборка, приводится алгоритм построения эмпирического распределения и эмпирической функции вероятности. Приводится пример обработки данных неразрушающего контроля, имеющих случайный характер.

Вторая глава посвящена статистическому оцениванию. Статистическое оценивание – одна из основных задач математической статистики. В задачах неразрушающего контроля статистическое оценивание применяется для определения параметров объекта контроля по измерительным диагностическим данным, имеющим, как правило, выборочный характер. Диагностические сигналы регистрируются в отдельных точках объекта контроля и в определенные моменты времени.

В учебном пособии рассматривается понятие оценки параметра генеральной совокупности по выборочным данным, определяются свойства оценок – состоятельность, несмещенность и эффективность. Описываются методы получения оценок – метод моментов, метод максимального правдоподобия и метод наименьших квадратов – и приводятся примеры их применения.

Один из разделов второй главы посвящен актуальной для неразрушающего контроля оценке доли генеральной совокупности. При выборочном контроле качества о количестве дефектных изделий в партии судят по количеству дефектных изделий, выявленных при выборочном контроле. Способ оценивания доли дефектных изделий зависит от принципа формирования выборки. В пособии приводятся формулы для оценки доли генеральной совокупности, а также ее дисперсии.

В конце главы рассматривается интервальное оценивание, вводится понятие доверительного интервала и предельной ошибки выборки. Приводятся формулы для оценки доверительного интервала генеральной доли и математического ожидания.