Диссертация по образованию/Планирование эксперимента (-ов)

Теоретические научные работы не всегда требуют проведения экспериментальной работы, для практических исследований обойтись без постановки и проведения экспериментальной работы почти невозможно. Ниже приведён неполный список некоторой русскоязычной литературы, излагающей методику научного подхода к экспериментальной работе:

• Адлер Ю.П. (1968) Введение в планирование эксперимента
• Адлер Ю.П. и др. (1976) Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий
• Баженов В.И., Стрельченко А.Н. (1983) Основы планирования и моделирования в теории инженерного эксперимента
• Баклашов Н.И. (1982) Натурный эксперимент: Информационное обеспечение экспериментальных исследований
• Блинова Е.И. (2010) Планирование и организация эксперимента
• Блох Л.С. (1971) Практическая номография
• Вавилова Г.В. (2013) Математическая обработка результатов измерения: учебное пособие
• Володарский Е.Т. (1987) Планирование и организация измерительного эксперимента
• Галкин В.Я. (1984) Математические задачи обработки эксперимента: Сборник
• Глудкин О.П. (1997) Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов
• Горский В.Г. (1974) Планирование промышленных экспериментов
• Григорович В.Г. (2000) Информационно-статистические методы в технологии машиностроения: Пособие по обработке результатов эксперимента
• Гутер Р.С. (1970) Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта
• Денисов В.И. (1986) Пакет программ оптимального планирования эксперимента
• Джонсон Н. (1980) Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. В 2-х т.
• Дружинин Н.К. (1977) Выборочное наблюдение и эксперимент (Общие логические принципы организации)
• Ермаков С.М. (1983) Математическая теория планирования эксперимента
• Зайдель А.Н. (1968) Элементарные оценки ошибок измерений
• Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. (1970) Обработка результатов наблюдений
• Клепиков Н.П. (1964) Анализ и планирование экспериментов методом максимума правдоподобия
• Коленко Е.А. (1994) Технология лабораторного эксперимента: Справочник
• Красовский Г.И. (1982) Планирование эксперимента
• Кунце Х.-И. (Мир) Методы физических измерений
• Львовский Е.Н. (1988) Статистические методы построения эмпирических формул
• Маркова Е.В. (1973) Планирование эксперимента в условиях неоднородностей
• Монтгомери Д.К. (1980) Планирование эксперимента и анализ данных
• Налимов В.В., Чернова Н.А. (1965) Статистические методы планирования экстремальных экспериментов
• Налимов В.В. (1971) Теория эксперимента
• Налимов В.В., Голикова Т.И. (1980) Логические основания планирования эксперимента
• Новик Ф.С. (1980) Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов
• Пинскер И.Ш. (1985) Поиск зависимости и оценка погрешности
• Протодьяконов М.М. (1970) Методика рационального планирования экспериментов
• Пустыльник Е.И. (1968) Статистические методы анализа и обработки наблюдений
• Румшиский Л.З. (1971) Математическая обработка результатов эксперимента
• Рыков В.В. (2008) Математическая статистика и планирование эксперимента. Конспект лекций
• Сизиков В.С. (1999) Устойчивые методы обработки результатов измерений
• Спиридонов А.А. (1981) Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов
• Спирин Н.А. (2004) Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента. Конспект лекций
• Федоров В.В. (1971) Теория оптимального эксперимента (планирование регрессионных экспериментов)
• Хартман К. (1977) Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов
• Хикс Ч. (1967) Основные принципы планирования эксперимента
• Шашков В.Б. (2003) Прикладной регрессионный анализ. Многофакторная регрессия
• Шашков В.Б. (2005) Обработка экспериментальных данных и построение эмпирических формул. Курс лекций
• Шенк Х. (1972) Теория инженерного эксперимента
• Математика ставит эксперимент (Моисеев Н. Н.)

В экспериментальной работе те или иные ошибки почти неизбежны и снизить их негативное влияние позволяет систематическое "сквозное" применение теории ошибок (и теории надёжности), начиная от начального продумывания идей, планирования, подготовки эксперимента и заканчивая перепроверкой результатов много лет спустя после его завершения:

• Теория ошибок наблюдений. Большаков В. Д. Год изд.: 1983. Издание: 2
• Оскар Шейнин. История теории ошибок, Berlin 2007
• Слуцкий, Теория корреляции (на английском языке)
• Элементарные оценки ошибок измерений (Зайдель А. Н.)
• Математические методы в теории надежности (Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д.)

Стандартные метрологические данные

Для расчётов и экспериментов используются стандартные метрологические данные (см. реестр).

Единство измерений

Единство измерений обеспечивается применением соответствующих нормативным требованиям методик и средств измерений (см. реестры) См. также вспомогательную литературу, например, в области обучения решению задач:

• Об измерении величин (Лебег Г.)
• Рассказы о решении задач. Автор(ы): Депман И. Я. Год изд.: 1957
• Как научиться решать задачи. Автор(ы): Фридман Л. М., Турецкий Е. Н. Год изд.: 1989
• "Где ошибка?" Автор(ы): Литцман В. Год изд.: 1962
• "7:1 в нашу пользу" Автор(ы): Абчук В. А. Год изд.: 1982
• Очерки о математических задачах на смекалку. Автор(ы): Кордемский Б. А. Год изд.: 1958
• Решение учебных задач по ТРИЗ. Автор(ы): Михайлов В. А. Год изд.: 1992
• 25000 уроков математики. Автор(ы): Рыжик В. И. Год изд.: 1993
• Математические методы в физике. Автор(ы): Арфкен Г. Год изд.: 1970
• Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ. Автор(ы): Афифи А., Эйзен С. Год изд.: 1982
• Временные ряды. Обработка данных и теория. Автор(ы): Бриллинджер Д. Р. Год изд.: 1980
• Вероятности на алгебраических структурах. Автор(ы): Гренандер У. Год изд.: 1965
• Для массовых или коллективных измерений или экспериментов - Введение в теорию массового обслуживания. Автор(ы): Гнеденко Б. В., Коваленко И. Н. Год изд.: 1966 и Сетевые методы планирования. Автор(ы): Кофман А., Дебазей Г. Год изд.: 1968

Правильность и округление вычислений

Правильность вычислений и округление чисел можно обеспечить:

• соблюдением правил приближенных вычислений, изложенных в специальной литературе: например, для решения некоторых типичных проблем вычислений известный русский академик-кораблестроитель Крылов, А. Н. подготовил специализированное издание по приближенным вычислениям (Крылов, А. Н. Лекции о приближенных вычислениях / А.Н. Крылов. - Изд. 2-е, перераб. и знач. доп. - Л. : Изд-во АН СССР, 1933. - 541), впервые в 1911 г. изданное Институтом путей сообщения.
• правильным применением систем компьютерной алгебры, и некоторых других видов специализированных компьютерных программ.
• применением специальных методов математики (интервальная математика и надежные вычисления) (изложенных в обширной литературе) и реализующих их компьютерных программ (XSC Languages (C-XSC, PASCAL-XSC, FORTRAN-XSC, ACRITH-XSC) и др.).
• соблюдением правил преобразования различных величин и приставок чисел.

Правильность вычислений чрезвычайно актуальна и в наше время, уже достаточно удалённое от начала прошлого столетия, когда были изданы указанные выше лекции по приближенным вычислениям: "Практика редактирования статей, поступающих в журнал «Растительные ресурсы», показывает, что, к сожалению, заметной части из них присущи проблемы с представлением чисел, обусловленные несоблюдением правил округления результатов определений. Если единичные ошибки такого рода устранить еще относительно несложно, то необходимость исправления больших массивов табличных данных чаще всего приводит к возврату статьи авторам на доработку. Ни в коей мере не хочу утверждать, что проблемы корректного представления результатов измерений касаются только журнала «Растительные ресурсы». Эта проблема существует во многих журналах всех стран мира" (К АВТОРАМ ЖУРНАЛА «РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ», И. Г. Зенкевич).