4.11. Рандомизация

Для того чтобы в известной мере компенсировать систематические погрешности эксперимента, используют прием, называемый рандомизацией. Он заключается в том, что опыты проводят в случайной последовательности, которая устанавливается с помощью таблицы случайных чисел (таблица П.8. Таблица случайных чисел).

Пусть, например, требуется рандомизировать во времени 6 опытов, обозначенных цифрами I, II, ..., VI. Поставим им в соответствие любые 6 последовательных чисел, взятых в любой строке или в любом столбце таблицы приложения 2. Если при этом встретятся повторяющиеся числа, то их следует отбросить.

Например, могут быть получены следующие пары:

I – 60 IV – 15

II – 12 V – 34

III – 05 VI – 30

Расположив случайные числа в порядке возрастания (или убывания), получаем искомую последовательность реализации опытов:

III, II, IV, VI, V, I (или I, V, VI, IV, II, III).

Раздел 5 введение в алгоритмическую теорию измерений

5.1. Вводные замечания

Общая теория алгоритмических измерений как самостоятель­ная теоретическая дисциплина возникла и развилась в недавнее время. Ее появление обусловлено, с одной стороны, наличием большого количества накопленных и ожидающих обобщений частных знаний в области теории и техники измерений, с другой же стороны, необходимостью решать все более трудные проблемы измерений и обработки данных, связанных с измере­нием количественных и неколичественных признаков. Поэтому в последние годы усиленно проводятся изыскания, направленные на автоматизацию интеллектуальных операций измерительного эксперимента, на создание так называемой интеллектуальной измерительной техники, позволяющей многократно повышать производительность труда при проведении измерений и значите­льно повысить их точность. Применение вычислительной техники при этом процессе в средствах измерений нацелено на решение двух принципиально различных задач: автоматизация процессов управления и мониторинга измерительными приборами, а также автоматизация обработки результатов измерений с направленностью на выполнение интеллектуальных функций.

Эта теория оформилась как теория шкал, называемая также репрезентационной теорией измерения или теорией обобщенных измерений. Основные работы в области теории обобщенных измерений написаны специалистами по матема­тической психологии. Однако в литературе все чаще встреча­ются попытки изложения этой теории с технических позиций. Основное ее применение – это построение алгоритмов об­наружения эмпирических закономерностей и систематизация процедур формирования данных.

В этом разделе изложены основы теории цифровых алгоритмических измерений (ЦАИ). Рассмотрены эволюция понятий измерения величин и числа (§ 5.2). Дан краткий обзор наиболее распространенных метрических и неметрических шкал и по­казана связь понятийного аппарата общей теории измерения с алгоритмическими измерениями (§ 5.3). Приведены простейшие алгоритмы измерения в номинальной, порядковой и аддитив­ной шкалах при их программно-аппаратной реализации (§ 5.4). Поэтому термин «алгоритмическое измерение» применим ко всем шкалам. Приведены общие соотношения моделирова­ния ЦАИ системы АЦП–ЦП–ЦАП § 5.5 и показана эквивалентность между фильтрацией и алгорит­мическим измерением (§ 5.6). Рассмотрена структура спек­тров дискретизированного сигнала на основе двух теорем дискретизации, в том числе для последовательности импульсов конечной ширины и сигналов конечной длительности (§ 5.7). Также рассмотрены алгоритмы и элементная база шкалы метрологического кодирования (§§ 5.8, 5.9, 5.10)