Файл: Основы научных исследований_Папко Л. Ф.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.05.2025

Просмотров: 280

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ментов и аргументированно оценивается перспективность рассматриваемых исследований. Реферативные обзоры носят более описательный характер.

Реферативные издания содержат сокращенное изложение первичных документов с основными фактическими сведениями и выводами. Реферативный журнал Всероссийского института научно-иссле- довательской и технической информации (ВИНИТИ) – периодическое издание, содержащее рефераты опубликованных научных документов. Научные сведения в области силикатных материалов представлены в реферативном журнале «Химия» (выпуск «Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов»).

Библиографические указатели являются изданиями книжного или журнального типа. Они содержат библиографические описания вышедших изданий. Например, Российская книжная палата еженедельно издает «Книжную летопись», «Летопись журнальных статей». Национальная книжная палата Беларуси ежемесячно издает библиографические указатели, например «Кнiжны летапiс». Библиографические указатели распространяются также в электронной форме.

Экспресс-информация – информационные издания о новых публикациях. Экспресс-информация выпускается в виде периодических бюллетеней по различным отраслям промышленности.

Патентные бюллетени. Национальным центром интеллектуальной собственности Республики Беларусь издается официальный бюллетень «Вынаходствы. Карысныя мадэлi. Прамысловыя ўзоры». Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации издает бюллетень «Изобретения. Полезные модели». На официальных сайтах патентных ведомств находятся электронные бюллетени.

4.2. Классификация научных документов

Средством упорядочения документальных фондов являются документные классификации. Наибольшее распространение получила Уни-

версальная десятичная классификация (УДК). Она используется в

80 странах мира как система классификации всех публикаций по точным, естественным наукам и технике. УДК позволяет детально представить содержание документальных фондов и обеспечивает оперативный поиск информации.

Для обозначения разделов применены арабские цифры (индексы), что делает УДК общедоступной международной системой. Десятичный

25


принцип структуры УДК позволяет практически неограниченно расширять ее путем добавления новых цифр к уже имеющимся, не ломая всей системы в целом. Индексы УДК могут быть связаны друг с другом во всевозможных комбинациях, благодаря чему в схеме классификации можно отразить бесчисленное количество понятий. Для наглядности и удобства чтения индекса после каждых трех цифр ставится точка. Положение точки в основном индексе не меняется.

Десятичной УДК называется потому, что в основе ее структуры лежит принцип десятичных дробей. УДК – это схема, в которой все отрасли знаний делятся на 10 классов с последующим делением каждого класса на 10 разделов. Каждый последующий раздел делится на 10 подразделов и т. д. Вся схема в целом построена «от общего к частному» в каждом из 10 разделов, отражающих определенные отрасли знаний.

Основные разделы УДК:

0– Общий раздел;

1– Философские науки. Философия;

2– Религия. Атеизм;

3– Общественные науки;

4– Свободный индекс с 1961 г.;

5– Математика. Естественные науки;

6– Прикладные науки. Медицина. Техника;

7– Искусство. Декоративно-прикладное искусство. Фотография. Музыка. Игры. Спорт;

8– Языкознание. Художественнаялитература. Литературоведение;

9– География. Биография. История.

Содержанием общего раздела являются: наука в целом, письменность, информация, культура, журналистика, музейное дело, библиография, библиотечное дело и т. д.

Индексы УДК построены так, что каждая последующая присоединяемая цифра не меняет значения и смысла предыдущих, а лишь уточняет их, обозначая более узкое понятие. Например, индекс понятия «Процессы стекловарения» 666.1.031.1 складываетсяследующимобразом:

6 – Прикладные науки.

66 – Химическая промышленность. Химическая технология. 666 – Стекло. Керамика. Эмаль. Искусственные камни. Цемент.

666.1 – Стекольная промышленность. Технология стекла. Общие сведения о производстве стекла.

666.1.031 – Стекловарение. 666.1.031.1 – Процессы стекловарения.

26


Таким образом, за счет удлинения индексов понятия детализируются, например:

666.5 – Фарфор.

666.59 – Технический фарфор.

666.591 – Лабораторный (химический) фарфор.

УДК обладает богатым набором различных знаков (символов). Их основное назначение – фиксация отношений, существующих между понятиями, отраженными в документах, создание правильного поискового образа документа, что в конечном итоге обеспечивает полноту и точность поиска информации.

Определение индексов УДК осуществляется с помощью основной и вспомогательной таблиц, а также алфавитно-предметного указателя к таблицам. При поиске литературы в систематическом каталоге в первую очередь следует пользоваться алфавитно-предметным указателем индексов УДК.

27

5. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Измеренное значение любой физической величины никогда не соответствует ее истинному значению, поскольку полученные результаты всегда содержат некоторую ошибку. Особенно существенно отклонения измеренных значений проявляются в показателях механических свойств, таких как предел прочности, микротвердость, модуль упругости и т. п. Для оценки данных показателей необходимо провести серию измерений.

Различают следующие основные виды ошибок измерений. Систематические ошибки. Величины систематических ошибок

остаются постоянными в серии измерений, выполненных одним и тем же методом с помощью одного и того же прибора. Такие ошибки обычно связаны с ограниченной точностью измерительных приборов. Причины, вызывающие систематические ошибки, в большинстве случаев известны, поэтому ошибки могут быть исключены изменением метода измерений, введением поправок к показаниям приборов и т. д.

Случайные ошибки. Величины случайных ошибок изменяются от опыта к опыту и остаются непостоянными даже в серии измерений, выполненных одним и тем же методом в одинаковых условиях эксперимента. Случайные ошибки вызываются большим числом случайных причин, действие которых на каждое измерение различно и не может быть заранее учтено. Такие ошибки могут быть обусловлены, например, наличием скрытых дефектов в образцах, погрешностями измерений размеров образцов и т. д.

Оценка точности и надежности результатов серии измерений в основном связана с необходимостью оценки величины случайных ошибок (погрешностей). Теория случайных погрешностей, позволяющая оценить ихвеличину, базируетсянадвухосновныхположениях(аксиомах).

1. При большом числе измерений случайные погрешности одинаковой величины, но разного знака встречаются одинаково часто.

2. Большие (по абсолютной величине) погрешности встречаются реже, чем малые, т. е. вероятность появления погрешности уменьшается с ростом величины погрешности.

Допустим, что было проведено n измерений некоторой величины,

истинное значение х которой неизвестно. Обозначим через х1, х2, ..., хn

результаты отдельных измерений, а через xi = x − xi – истинную аб-

солютную погрешность i-го измерения. Тогда x = x −

x* , и, соот-

i

i

ветственно,

28


∑ xi = nx − ∑ xi

или x = x +

1 ∑ xi ,

n

n

n

i=1

i=1

n i=1

где x =

n

1 ∑ xi – среднеарифметическая величина.

n i=1

Если число измерений n достаточно велико (n → ∞), то согласно

теории случайных погрешностей

lim 1

n

∑ xi =0,

n→∞ n i=1

поскольку в серии из большого числа измерений всякой положительной погрешности должна соответствовать равная ей по абсолютной величине отрицательная погрешность.

Таким образом, при n → ∞ имеем равенство x = x, т. е. при бес-

конечно большом числе измерений истинное значение измеряемой величины равно среднеарифметическому значению x всех результатов измерений данной серии. Однако обычно на практике число проводимых измерений ограничено (n ≠ ∞), и, соответственно, среднеарифметическое значение x отличается от истинного значения х. Необходимо оценить величину расхождения х = х – x , т. е. величину абсолютной погрешности результатов серии измерений.

При нормальном распределении случайной величины x она изменяется в пределах: x − x ≤ x ≤ x + x .

Интервал от x – x до x + x называют доверительным интервалом. Истинное значение измеряемой величины x попадает в доверитель-

ный интервал с некоторой доверительной вероятностью (или надежно-

стью) p, выражаемой в долях единицы. Так, если p = 0,9, то это значит, что в 90% измерений значения x будут отличаться от истинного значения x не более чем на x, и лишь для остальных 10% они будут выходить за данный интервал. Соответственно, чем больше доверительная вероятность, тем более широким будет доверительный интервал.

В математической статистике среднеквадратическая погрешность серии измерений определяется по формуле

∑n (x − xi )2

Sn = Sn2 =

i=1

.

n(n −1)

Доверительный интервал для измеренного значения x при заданной доверительнойвероятностиp ичислеизмеренийn находятпоформуле

29


x = Sn tp,n,

где Sn – среднеквадратическая погрешность серии измерений; tp,n – коэффициент Стьюдента для заданных значений p при числе опытов n

(табл. 2).

Значения коэффициента Стьюдента при n ≤ 30

Таблица 2

и заданной доверительной вероятности p

n – 1

p

n – 1

p

0,90

0,95

0,99

0,90

0,95

0,99

1

6,31

12,70

63,70

16

1,75

2,12

2,92

2

2,92

4,30

9,92

17

1,74

2,11

2,90

3

2,35

3,18

5,84

18

1,73

2,10

2,88

4

2,13

2,78

4,60

19

1,73

2,09

2,86

5

2,02

2,57

4,03

20

1,72

2,09

2,85

6

1,94

2,45

3,71

21

1,72

2,08

2,83

7

1,89

2,36

3,50

22

1,72

2,07

2,82

8

1,86

2,31

3,36

23

1,71

2,07

2,81

9

1,83

2,26

3,25

24

1,71

2,06

2,80

10

1,81

2,23

3,17

25

1,71

2,06

2,79

11

1,80

2,20

3,11

26

1,71

2,06

2,78

12

1,78

2,18

3,05

27

1,70

2,05

2,77

13

1,77

2,16

3,01

28

1,70

2,05

2,76

14

1,76

2,14

2,98

29

1,70

2,05

2,76

15

1,75

2,13

2,95

Если серия измерений содержит грубую погрешность – промах, то его необходимо исключить из окончательного результата. Для выявления промахов в малой серии измерений рассчитывают значения относительных отклонений

νi = x − xi

Sn n

и сопоставляют их со значениями νмакс при числе опытов n и заданной доверительной вероятности p (табл. 3).

Если величина νi > νмакс при заданном значении pi, то соответствующее значение хi является промахом и исключается из серии

n измерений. Следует определить новые значения x и x для серии из оставшихся n – 1 измерений.

30