Выбор значимых факторов по результатам психологического эксперимента на примере исследования процесса измельчения листостебельной массы

Автор: Хлыстунов В.Ф., Димитров В.П., Борисова Л.В.

Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science

Рубрика: Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса

Статья в выпуске: 4 (64), 2023 года.

Бесплатный доступ

Целью работы является разработка научного подхода к выбору основных (значимых) факторов, характеризующих исследуемый процесс в случае отсутствия теоретического описания этого рассматриваемого процесса или при неполном представлении о количестве и степени влияния на него предполагаемых факторов, выраженного в виде функционала. В основе подхода - использование психологического эксперимента (метод экспертных оценок). В результате анализа применения математической теории планирования многофакторного эксперимента установили, что количество основных факторов после экспертной оценки специалистами при исследовании многих процессов, как правило, определяют априорно, что может привести к ошибкам и неучету ряда важных параметров и режимов исследуемой предметной области. Для решения задачи использовали структурирование статистического массива идентификаторов (факторов), при этом получили диаграмму интегральной функции накопленных частот значения ранговой оценки каждого фактора по их общей совокупности, что отражает рост изменения факторов с ростом их количества. Это позволило с процедурой в два этапа в сравнении с гипотетическим (средним) темпом формирования статистического массива ранговой оценки факторов выделить на примере опубликованных данных психологического эксперимента при исследовании влияния 27 факторов на энергоемкость процесса измельчения листостебельной массы на три зоны: существенных (основных), малосущественных и несущественных факторов. В количественном выражении этот ряд соответственно составил 13, 6, и 7, в то время как в первоисточнике число основных факторов априорно составило 9, а окончательно оставили 8. Результаты работы можно диверсифицировать при проведении исследований в любой отрасли знаний, где в той или иной мере используют элементы математической теории планирования многофакторного эксперимента.

Еще

Ранжирование, фактор, структуризация, массив данных, метод, экспертные оценки, планирование, эксперимент

Короткий адрес: https://sciup.org/140303606

IDR: 140303606   |   DOI: 10.55618/20756704_2023_16_4_4-12

Список литературы Выбор значимых факторов по результатам психологического эксперимента на примере исследования процесса измельчения листостебельной массы

  • Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Колос, 1980. 165 с.
  • Глухова Л.В., Сыротюк С.Д. Применение полного факторного эксперимента для обоснования индикаторов результативности процессов // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. Серия: Педагогика, психология. 2014. № 4. С. 160–164. EDN: RIYRJP
  • Mark J. Anderson, Patrick J. Whitcomb DOE Simplified: Practical Tools for Effective Experimentation, Third Edition. New York, 2015. 268 p. https://doi.org/10.1201/b18479
  • Mark J. Anderson, Patrick J. Whitcomb RSM Simplified: Optimizing Processes Using Response Surface Methods for Design of Experiments, Second Edition. New York, 2016. 311 р. https://doi.org/10.1201/9781315382326
  • Свиридова О.В. Методика дробного факторного эксперимента для оценки влияния входных параметров на входную нагрузку коммутатора вычислительной сети. Текст электронный // NovaInfo 2016. № 49. С. 255–266. URL: https://novainfo.ru/article/7477. (дата обращения 17.07.2023).
  • Шершнев Е.Б., Никитюк Ю.В., Соколов С.И., Шершнев А.Е. Исследование лазерного макро- и микро- формообразования хрупких неметаллических материалов методом полного факторного эксперимента // ПФМТ. Гомель, 2017. № 4 (33). С. 30–32. https://www.mathnet.ru/links/bfc969a37053fe583bee18d15aedd79b/pfmt530.pdf (дата обращения 24.08.2023).
  • Durakovic B. Design of experiments application, concepts, examples: State of the art // Periodicals of Engineering and Natural Sciences. 2017. Т. 5. № 3. Р. 421–429. DOI: 10.21533/pen.v5i3.145
  • Fang K., Liu M. Q., Qin H., Zhou Y. D. Theory and application of uniform experimental designs. Singapore: Springer, 2018. Т. 221. 300 р. DOI: 10.1007/978-981-13-2041-5
  • Корзан С.И., Ловкис З.В. Многофакторный эксперимент по оптимизации технологических и конструкционных параметров аппарата роторного типа для обеззараживания воды // Изобретатель. 2019. № 8. С. 29–35. https://rep.bsatu.by/bitstream/doc/18426/1/mnogofaktornyjehksperiment-po-optimizacii-tekhnologicheskih-ikonstrukcionnyh-parametrov-apparata-rotornogo-tipa-dlyaobezzarazhivaniya-vody.pdf (дата обращения 04.09.2023).
  • Mainardi P.H., Bidoia E.D. Fundamental concepts and recent aplications of factorial statistical designs // Brazilian Journal of Biometrics. 2022. Т. 40. № 1. Р. 75–107. DOI: 10.28951/bjb.v40i1.552
  • Benedetti B., Caponigro V., Ardini F. Experimental design step by step: a practical guide for beginners // Critical Reviews in Analytical Chemistry. 2022. Т. 52. № 5. Р. 1015–1028. DOI: 10.1080/10408347.2020.1848517
  • Макаров А.В., Колпаков А.В., Ошурков М.В. Проведение многофакторного эксперимента процесса борирования с одновременным науглероживанием плужных лемехов // Международный научно-исследовательский журнал. 2023. № 4 (130), порядковый номер 79. DOI: 10.23670/IRJ.2023.130.37. EDN: BXNSRS
  • Silva H., Santos A.S., Varela L.R., Trojanowska J., Berladir K. Design of Experiments: An Overview and Future Paths // International Conference on Intelligent Systems in Production Engineering and Maintenance. Cham: Springer Nature Switzerland, 2023. Р. 328–341. DOI: 10.1007/978-3-031-45021-1_25
  • Горелик А.В., Шерстюков О.В. Анализ уровня достоверности информации в информационных системах хозяйства автоматики и телемеханики на основе метода экспертных оценок // Современные наукоемкие технологии. 2022. № 5-2. С. 179–183. DOI: 10.17513/snt.39167. EDN: WOTVNV
  • Коптева Н.А., Удинцова Н.М., Серегина В.В., Шаповалова Л.Н. Алгоритмический метод выделения типичных значений статистического массива // Международный научный журнал. 2014. № 6. С. 49–55. EDN: TDOUYT
  • Khlystunov V.F., Kopteva N.A., Filippov Ye.G., Udintsova N.M. Resultes of the development of the integrated evaluation of the winter barley breeding identifiers // E3S Web of Conferences. XVI International Scientific and Practical Conference «State and Prospects for the Development of Agribusiness – INTERAGROMASH 2023». Rostov-on-Don, 2023. Р. 01021. DOI: 10.1051/e3sconf/202341301021. EDN: FMKWBZ
  • Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2023667053. Программа для структурирования статистического массива величин идентификаторов / Хлыстунов В.Ф., Коптева Н.А., Димитров В.П., Черняев А.Т., Удинцова Н.М., Маркво И.А. № 2023662031; заявл. 06.06.2023; опубл. 09.08.2023, Бюл. № 8. EDN: FSETQY
Еще
Статья научная