3.8. Функция хранения в студенческих работах

Начиная обсуждение с вопроса метрологической надёжности используемых в экспериментах средств измерений, напомним, что ни в одной из студенческих работ нет сведений о дате последней поверки используемых средств измерений. Тем более интересны немногочисленные работы, в которых имеются сведения о хранении объектов, используемых в исследованиях.

Работа студентки Ю.В. Цырулёвой (2006 г.) прямо называется: “Оценка сохранности эритроцитов после лейкофильтрации и криоконсервирования”. Сохранность определяется по числу разрушенных клеток.

В других работах сообщается о хранении объектов, но не даётся оценок сохранности. Например, начальная стадия уже упоминавшегося исследования белка теплового шока в моллюсках (студентки Д.С. Прокофьева и И.В. Гужова, 2004 г.) выполнялась на биостанции Зоологического института на Белом море. Там же начинали готовить пробы, которые для осаждения белков заливали ацетоном, и затем хранили в морозильной камере. По прибытии в Санкт-Петербург пробы центрифугировали, удаляли ацетон и высаженные белки заливали буфером. Возможные изменения белков при хранении не оценены студентками.

Студентка Е.И. Савина (2003 г.), исследовавшая фактор Виллебранда, написала, что приготовленную бестромбоцитную плазму можно хранить при минус 20˚C не более трёх – четырёх месяцев, но не объяснила, что именно и насколько в ней деградирует в конце этого срока.

Вспомним ещё работу студента И.А. Свечникова (2006 г.), который предположил, что при длительных исследованиях, занимающих до месяца, искомый белок мог разрушиться. Это предположение можно было бы проверить, если бы была известна скорость деградации пробы.

Конечно, следовало бы оценивать сохранность проб и при более коротких сроках хранения, так как даже частичное разрушение искажает результат количественного эксперимента.

4. Функции измерения, завершающие процесс

К группе функций, завершающих процесс измерения, предлагается отнести, кроме функции представления результата измерения, ещё и функцию оценки объекта – качественного суждения об объекте, формируемого по результату измерения. Вообще говоря, измерение не требует оценки объекта, оно заканчивается получением числового результата – значения измеряемой величины. Оценка объекта является обязательной для других познавательных процедур – контроля и испытаний, в состав которых может входить измерение.

Функции, завершающие процесс, можно рассмотреть менее подробно, чем функции трёх других групп, поскольку они меньше связаны с содержанием исследования. В частности, в этом разделе будем совместно рассматривать общие сведения о функциях и примеры этих функций в студенческих работах.

4.1. Функция представления данных

Представление данных завершает процесс измерения (но не процесс исследования, который включает в себя по меньшей мере интерпретацию полученных данных). Это – итоговая функция, в которой так или иначе должны найти отражение результаты выполнения всех рассмотренных ранее функций.

В какой-то степени представление данных возвращает нас назад к моделированию объекта, но теперь априорная модель обогащается значением параметра модели, которому соответствовала измеряемая величина (имеется в виду измерение единственной величины). Точнее, в соответствии с информационной теорией, широкий априорный интервал неопределённости заменяется более узким апостериорным интервалом.

Типовая структура данных, отражающих результат измерения, представлена в правой части таблицы 4.1, приведённой на следующей странице. В левой части (выделенной с помощью заливки) перечислены и пронумерованы функции, вносящие вклад в формирование отдельных элементов; те же номера проставлены в правой колонке структуры данных.

Первым элементом является имя модели объекта (или класса объектов, характеризуемых моделью определённого вида). Этот элемент соответствует функции моделирования. Далее нужно указать имя конкретного объекта, точку или область в этом объекте, момент или интервал времени, к которым относится результат. За эти элементы отвечает функция локализации.

Следующий элемент, который первоначально нами не был предусмотрен, обнаружился в одной из студенческих работ (В.А. Ксенофонтов, 2006 г.), где на одном и том же объекте (комнате) выполнялись измерения шума в различных его состояниях – при открытых и закрытых окнах. Состояние объекта, очевидно, соответствует функции кондиционирования. Этот элемент во многих ситуациях может отсутствовать.

Обязательным элементом является имя параметра, значение которого требуется определить. Например, параметрами геометрического тела цилиндрической формы являются диаметр и длина. Обеим этим параметрам соответствует одна и та же величина, а именно длина. При указании имени параметра соответствующая величина (или качественный атрибут) обычно подразумевается по умолчанию, однако в общем случае в формировании этого элемента должны участвовать и функция моделирования, и функция построения шкал.

Т а б л и ц а 4.1

Функции	Результат измерения
1. Моделирование 2. Построение шкал 3. Передача шкал 4. Рецепция 5. Стимулирование, кондиционирование 6. Локализация 7. Передача информации 8. Селекция 9. Сравнение 10. Хранение	Элементы структуры данных	Номера функций
	Имя модели (класса объектов)	1
	Имя объекта	6
	Место, время	6
	Состояние объекта	5
	Имя параметра	1,2
	Числовое значение	2,3,9
	Единица, шкала	2
	Оценка погрешности	1 – 10

Далее следует значение величины или атрибута, состоящее из двух частей: числового (или лингвистического) значения и наименования единицы или шкалы (например, “7 баллов по шкале Рихтера”). В формирование числового значения наибольший вклад вносят функции построения и передачи шкал, сравнения.

Наконец, последний элемент структуры данных – оценка погрешности или неопределённости. В эту оценку в общем случае вносят вклад все рассмотренные выше функции, в том числе и функция моделирования, поскольку модель всегда (и это – принципиальное обстоятельство) неполно характеризует объект.

В качестве примера представления данных приведём несколько упрощённую часть одной из таблиц из упоминавшейся выше работы студента В.А. Ксенофонтова – табл. 4.2.

Здесь сведения о модели объекта (жилое помещение, находящееся на определённом расстоянии от источников шума) приведены в тексте реферата, а имя объекта и локализация измерительной точки (номер квартиры и комнаты) – в таблице. В данном случае оказалось существенным состояние объекта – закрыты или открыты окна. Для каждой комбинации измерительной точки и состояния объекта приведены значения девяти параметров, соответствующих одной и той же величине – уровню звукового давления в децибелах. В данном случае параметры выделены путём селекции по частотным полосам, т. е. наряду с функциями моделирования и построения шкал, указанных в предыдущей таблице в качестве функций, участвующих в формировании элемента данных “имя параметра”, следовало бы добавить функцию селекции.

Т а б л и ц а 4.2

Измерительная точка	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
Ул. Ломанная, д. 6, кв. 2	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Комната 1 (оконные проёмы закрыты)	43	37	32	29	30	27	27	24	23
Комната 2 (оконные проёмы закрыты)	40	36	29	26	18	17	19	21	23
Комната 1 (режим проветривания)	55	47	39	37	37	36	30	27	30
Комната 2 (режим проветривания)	48	45	36	36	35	34	33	21	23

Оценку погрешности студент не привёл. Он также не исследовал полученные данные на предмет их согласованности (последнее слово здесь более уместно, чем слово “целостность”, которым обычно передают английский термин consistency применительно к базам данных).

Однако в таблице имеется, по крайней мере, одно несоответствие: в полосе с центром 2000 Гц в режиме проветривания шум в комнате 2 оказался на 3 дБ выше, чем в комнате 1, хотя во всех остальных полосах и при обоих режимах комната 2 выглядит более тихой. Это заставляет предполагать, что младший десятичный знак данных не полностью достоверен из-за погрешности измерений.

Следовало бы затронуть ещё вопрос о наглядности представления данных (в этом отношении выделяется, например, работа студента И.Б. Сухова, 2008 г.). Но эта тема относится скорее к интерпретации результатов, чем к их получению с помощью измерения.