Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВКР-2010(Поляков).pdf
Скачиваний:
971
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
4.39 Mб
Скачать

197

если число факторов k > 7, то используется критерий2 («хи - квадрат»);

если число факторов k < 7, то - критерий Фишера. Установлено, что величина m(k+1)W имеет 2 – распре-

деление с числом степеней свободы r = k-1 (Приложение Д). Следовательно, чтобы при заданной вероятности р и

числе степеней свободы r= k-1 величина была значимой,

необходимо выполнение условия

 

2

2

 

p, k 1 .

(6.125)

 

 

табл

 

 

Установлено, что величина

 

 

 

1

 

m 1 W

(6.126)

 

z 2 ln

 

1 W

 

 

 

имеет распределение Фишера с числом степеней свободы числителя 1 = k – 1 2/m и знаменателя 2 = (m – 1)/ 1 (Приложение Г).

6.6.2 Алгоритм применения метода экспертных оценок

Рассмотрим применение метода экспертных оценок на конкретном примере. Оценить степень согласованности трех экспертов (m = 3) в ранжировании десяти факторов (k = 10), оказывающих влияние на объект исследования. Таблица ранжирования представлена таблицей 6.21.

Таблица 6.21 - Таблица ранжирования

Экс-

 

 

 

 

Факторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

перты

х1

х2

х3

х4

х5

х6

х7

х8

х9

х10

 

x ji

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

1

1

4

2

5

3

7

6

9

8

10

 

55

2

3

1

2

4

5

8

9

6

10

7

 

55

3

2

1

3

4

6

5

7

8

10

9

 

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ji

6

6

7

13

14

20

22

23

28

26

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

di

-10,5

-10,5

-9,5

-3,5

-2,5

3,5

5,5

6,5

11,5

9,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

d 2

110,3

110,3

90,25

12,25

6,25

12,25

30,25

42,25

132,3

90,25

di2

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

=636,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ранжирование проводилось в порядке убывания степени влияния факторов на величину выходных параметров.

Среднее значение ряда, составленного из сумм рангов в столбцах, в соответствии с (6.116) равно

198

x 12 m k 1 = 0,5 . 3 . (10 + 1) = 16,5.

Отклонения суммы рангов i-го фактора от среднего зна-

 

m

 

и их квадраты di2 рассчитаны в соответ-

чения

di x ji

x

 

j 1

 

 

ствующих строках таблицы 6.21. Здесь же рассчитана сумма

10

квадратов отклонений di2 .

i 1

Коэффициент конкордации согласно (6.118) и (6.124) равен

W

635,5

 

 

0,856 .

 

 

 

 

11232

103

10

 

 

Вывод: степень согласованности экспертов достаточна для практических целей.

Для проверки значимости коэффициента конкордации рассчитаем критерий 2 = m(k-1) W = 3 9 0,856 = 23,11.

Табличное значение критерия для вероятности р = 0,9 и

числа степеней свободы r = k – 1 = 10 – 1 = 9 табл2 = 4,17 (Приложение Д).

Так как 23,11 > 4,17, то гипотезу о согласии в оценках специалистов можно принять с вероятностью 0,856 (87%).

Выводы:

1)согласованность экспертных оценок влияния факторов на объект исследования достаточна для практических целей;

2)эксперты имеют близкие уровни профессиональной подготовки и идентичны по способу переработки информации.

Метод экспертных оценок может быть использован не только для оценки показателей свойств объекта исследования

втекущий момент времени, но и при прогнозировании этих показателей.

Логическим развитием метода экспертных оценок является дельфийский метод, или метод экспертной оценки будущего.

6.7Особенности применения дисперсионного анализа при

эксплуатации вооружения КВ

Дисперсионный анализ – раздел математической статистики, посвященный методам выявления влияния отдельных факторов, неподдающихся непосредственному измерению, на результат эксперимента (физического, эксплуатационного, производ-

199

ственного и т.п.). При использовании метода исходят из положения, что существенность фактора в определенных условиях характеризуется его вкладом в дисперсию результата. Английский математик Р. Фишер, разработавший этот метод, определил его как «отделение дисперсии, приписываемой одной группе причин, от дисперсии, приписываемой другим группам».

Сущность метода заключается в следующем: сначала группируют совокупность наблюдений по факторному признаку, находят среднюю результата и дисперсию по каждой группе. Затем определяют общую дисперсию и вычисляют, какая доля ее зависит от условий, общих для всех групп, какая

– от исследуемого фактора, а какая – от случайных причин. И наконец, с помощью специального критерия определяют, насколько существенны различия между группами наблюдений и, следовательно, можно ли считать ощутимым влияние тех или иных факторов.

Дисперсионный анализ является мощным средством выявления влияния факторов, не поддающихся непосредственному измерению, на объект исследования, а также провести их селекцию по правилу: «Влияет» - «Не влияет». Дисперсионный анализ позволяет только качественно оценить влияние факторов.

6.7.1 Общая идея дисперсионного анализа

Идея дисперсионного анализа заключается в разложении общей дисперсии результативного признака на независимые случайные слагаемые, каждое из которых характеризует влияние того или иного фактора или их взаимодействия. Последующее сравнение этих дисперсий позволяет оценить существенность влияния факторов на результативный признак.

Пусть, например, Х – результативный признак объекта исследования (рисунок 6.41); А и В – факторы (факторные признаки), оказывающие влияние на результативный признак; x - среднее значение результативного признака.

Представим отклонение Х от x

при действии факторов

А и В на результативный признак в виде суммы

X x ,

(6.127)

где - отклонение, вызываемое фактором А;- отклонение, вызываемое фактором В;

- отклонение, вызываемое различными другими неучтенными и случайными факторами.

200

Кроме того, предположим, что , и являются независимыми случайными величинами. Тогда имеет место равенство

2

2

2

2

,

(6.128)

X

 

 

 

 

 

где X2

- дисперсия случайной величины Х;

 

 

2

- дисперсия случайной величины ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Случайные и неучтенные факторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

 

 

 

 

А

 

 

 

Х

Факторные знаки

 

 

 

 

 

 

Объект

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

исследования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результативный

признак

 

 

Рисунок 6.41 - Схема объекта исследований при дисперсионном анализе (двухфакторный комплекс)

2 - дисперсия случайной величины ;

2 - остаточная дисперсия, учитывающая влияние неучтенных

ислучайных факторов.

Сравнивая 2

или 2

с 2

, можно установить степень

 

 

 

 

влияния факторов А и В на результативный признак Х по

сравнению с неучтенными факторами; сравнивая 2

и 2

 

 

между собой – сравнительное влияние на Х.

Дисперсионный анализ позволяет на основании выбо-

рочных данных определить значения 2

,

2

и 2

, а также

 

 

 

 

 

используя специальные критерии, оценить существенность их влияния на исследуемую величину (результативный признак).

Если исследуется влияние на исследуемую величину одного фактора, то модель дисперсионного анализа называется однофакторным комплексом; если двух факторов, то - двухфакторным комплексом и т.д.