автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.15, диссертация на тему:Аттестация алгоримов определения экстремальных значений при измерениях
Автореферат диссертации по теме "Аттестация алгоримов определения экстремальных значений при измерениях"
/
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ
'ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ
п г Р л п им. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА " Г10 v >4
г- i пп
На 'правах рукописи
ЧУНОВКИНА Анна Гурьевна
АТТЕСТАЦИЯ АЛГОРИТМОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХ
Специальность Oo.ll.15 - Метрология и метрол^гическор
обеспечение
Автореферат
диссертации на соискание учрнои ст-щ^ни кандидата технических наук
Санкт-Петербург
1993
Работа выполнена в НПО "ШИШ им. Д.И.Менделеева"
Научный руководитель: доктор технически наук, профессор • И.Б.Челпанов
офишальвь» ошоявнты: доктор технических наук • - В.А.Слаев ^
кандидат технических наук
В.С.Юдович ИнсГитут проблем граНспорта
, Российской академии наук т. .Санкт-Петербург
Защита диссертации состоится "¿б'СЗи/р*.// 1593 г. в^О часов яа заседании сдацизлизиразанного Совета К 041.03.01 в НПО " ВНИИМ им. д.и.мвндмэева* ш адресу: .
1980055Санкт-Петербург, Московский пр. 19, т. 259-10-69
С диссертацией можно 'ознакомиться в библиотеке объединения, • Московский цр. 13
Афтореферат разослан ^"Л/О^Т^ 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета, к.т.в.
Г.П.Телитченко
Общая характеристика работы
Актуальности темы. В настоящей работе разрабатываются вопросы метрологической аттестации алгоритмов определения экстремальных значения, измеряемых величин при различных закона! их изменен"«. Алгоритмы определения экстремальных значения занимают важное . место среда других алгоритмов обработай данных, таких как оценивание средин значения сигнала за определенные интервалы времени; коэффициентов линейного дрейфа; параметров разброса значения; Корреляционных и спектральных Функция.
Во многих технических задачах именно экстремальные значения воздействий, параметров состояния, показателей функционирования являют -я определяющими; нз экстремальные воздействия рассчитываете» многие технические средства, они воспроизводятся при испытаниях, к таким задачгк относятся: оценивание запасов механической и электрической прочности, неравномерности скорости вращения, нестабильности частоты, неравномерности частотных характеристик электроакустических устройств и многие другие.
Большой практический интерес представляют измерения экстремальных значения физических величин, распределенных по поверхности и пространству, например, измерения концентрации различных веществ в воздушной и в водной средах в экологии.
Б прикладной математике разработано множество алгоритмов определения экстремумов функция, ипфзнвися на ьарющкопяес» исчислен;®, оптимизационные методы, теорию приближении функция и эвристические приемы. 3 целом ионно считать, что теория поиска экстремумов при точном вычислении "чачониа максимизируемой мюыи ( и ее производных ) исчерпывающи образом разрааотзнч. й частности, получены строгие результаты о сходимости оолц&лн'л^ итерационных алгоритмов, а такав оценки скорости судимости ччк асимпготическш, так и пошаговые.
Однако при использовании теоретичгсклг результате ь на пракчме возникает ряд проблем. Во-первых, наличие факта сходимости алгоритма еце недоспиоч>'о для его ^'С^нтивкиго использования, поскольку измерительная задач-* с/шзлея. окончательно р*»£>чиой, только если оценены искомь.» параметры к их погрешности. Ы-вторых, теоретические результаты справедливы при выполнении определенных' условия на исходные данные, которые часто г'осяг практически непроверяемый гзрактег-. Наконец, главном ст,,:г'лчтч пои
перенесении.теоретических результатов на практику является налет® помех - погрешностей результатов измерения.
таким образом, известные алгоритмы при их использовании в метрологической практике нуждаются в метрологически ориентированном исследовании. Это исследование естественно проводить в par:ах общего подхода к аттестации алгоритмов обработки данных,-разработанного в начале 80-х годов К.Б.Челпановым и нашедшего свое развитие в последующих публикациях, а так»® в работах, проводимых во внийМ им.д. и. Менделеева и ряде других организаций.
Идея аттестации алгоритмов закличается в их исследовании ка найоро тестовых моделей с целью оценивания нескольких характеристик показателей) качества алгоротма, в первую очередь, точностных, этот подход органически сочетается с принципом,, положенным в основу аттестации средств измерения. Он направлен на обеспечение единства измерения применительно к различным возможным алгоритмам решения одаотипных задач. Из сказанного выше вытекает актуальность темы диссертации.
Целью настоящей диссертации является формализация разнообразных задач определения экстремальных значений измеряемых величин и параметров их положения, классификация методов решения этих задач, проработка научных основ и'сбцеа схемы метрологической аттестации алгоритмов применительно к этому массу алгоритмов и выполнение метрологической аттестации дяя большой группы алгоритмов.
Метода исследования, в работе использованы методу теории вероятностен и математической, статистики,' теории аппроксимации функция, теории случайных функции и математического моделирования..
Основные положения, выносимые на защиту:
методологические основу метрологической аттестации алгоритмов определения экстремумов, в частности, выработки унифицированного набора моделей исходных данных и характеристик алгоритмов;
. - условия рационального выбора параметров низкочастотных и узкопг-чосных фильтров с целью, устранения многоэксгремальности исходных данных и подавления помех;
- результаты метрологической аттестации . группы наиболее распространенных алгоритмов определения экстремальных значении при определении их характеристик аналитически и методом статистическою
мдвлированйя;
- рекомендации по планированию измерения экстремальных ¡значении на основании результатов метрологической аттестации алгоритмов обработки данных.
Научная ноьизна работа заключается в разработке принц^.ов метрологического исследования алгоритмов определении зкетгемальшах внзчопкг при измерениях, получении шиигичвеких &урзга:йг дли оценок характеристик составляющие погрешностей опрйпя яения положения и значения экстремумов сигнала, выводе закона рэсирэдолэякя да погрешностей результатов, разработке элгорлша» разделения близких окстремумов, ряспростргпснии пркнгать аттестации алгоритмов на двумерный случая.
Практическая ценность результатов метрологической аттестации состоит в создании научных основ обеспечения единства измеряйте при определении зкотрэмэл лиг значений г в иг прж&яощш ши оиркивчта? ногрсаюстеа [вдуяьтзтов измерении, а также при планировании измерительных экспериментов и выборе алгоритмов обработки для конкретных задач с целью повышения точности и достоверности результатов измерений. Результаты аттестации алгоритмов используются при аттестации машинньк программ.
Внедрение подученных результатов. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с плановой тематикой института. Результаты работы использованы в научно-тэгитаских г.тч?,пэх "ЕНКИМ им. Д.И.Мсадазэвва", при рнзрзйотда рекомекдыи ?л"уа-Ь "Ген. Аттестация алгоритмов и программ обработки денкл при изкервнйях, Основвыо положения". Матерка,®.! дассергоциоьяои работе докладимдась и обсундались я а кау •«(»(. -тсх'п^скос №мйщ«» "Статистичаскэд вдчнтификдаия. Прогнозирование и кояггтль рздиозлэктрон:^« аппаратуры" г. одесоэ, сипябрь г.. Ип диссертации <>пу0.я>1коБзао кость научных работ.
Структура работы. Дтееортзцвонная работа состою кз вьед.ч'ия, трэх глав, заключения и приложения. Диссертация содержит иъ страниц текста, 9 иллюстрации и 7 таблиц.
краткое содержание работы
Первая глава посвящена разработке теории метрологической аттестации а::::ор.ш"нов определения положения (аргумента) и значения максимума полезного сигнала в одномерном случав по результатам его дискретных измерений. 3 разработанной классификации алгоритмов основными признаками являются следующие: математический подход, реализованный в алгоритме, и вид исходных данных.
Проработка вопросов классификации алгоритмов определения экстремумов позволила сформулировать основеыэ признаки разделения алгоритмов по ввду исходные данных:
1) в зависимости от возможного количества окстремумов исследуемого сигнала - локэ-щжые алгоритмы, обеспечивающие определение одного из экстремумов, и глобальные алгоритмы, гарантирующие определение максимального среда экстремумов;
2) по виду годзчи исходных данных - алгоритмы ретроспективной обработан полного объема датд и алгоритмы, работающие в реальном режиме нрекаяи при последовательном поступлении данных;
3) по зависимости. вычислительной процедуры от исходных данных - неадагггавные алгоритмы, имеющие жестко заданную (не зависящую от исходных данных) вычислительную процедуру» и адаптивные алгоритмы, вычислительные процедуры которых по ходу работы подстрекаются под рэальные данные;
4) в зависимости от возможности управлять измерительным экспериментом - алгоритмы обработки данных пассивного эксперимента и алгоритмы обработки данных активного (планируемого) эксперимента.
Обзор сдествуквды элгоритгав поиска экстремумов функция показал, что их классификация по математическим подходам, ззлоконным в них, должна быть многоаспектной:
1. По областям математики, в которых алгоритмы разрабатывались, можно вцпвлягь статистические алгоритмы, алгоритмы числэнпои оптимизации и эвристические алгоритмы.
2. В зависимости от необходимая априорной информации об исходных данных (полезном сигнале и погрешностях измерении):
а) статистические алгоритмы делятся на классические, в основу которых положены условия минимизации различных функции погрешностей исходных данных (МНК, Ьр - метода) при точной модели исследуемая функции и известном ■закпне распределения погрешностей измерении, v робастнда алгоркпеы, которые сохраняет свои свойства при отл'.чичх
ст принятой модели исходных данных:
б) алгоритмы численной оптимизации делятся на поисковые, использующие только значения исследуемой функции, и регулярные, использующие также измеряемые или вычисляемые значения ее производных.
В первой, главе рассматривается одномерная задача ипрод'лени». максимума Функции по результатам измерения ее даскретяих значений. Исходные данные £C¿ представляет собой результаты измерения функции ?(t) в моменты , содержащие погрешности измерении &¿ ; CK¡ = £(i¡) +■ £ i, где t; * to+¿fl = U + iT/( ^ O , T - иыершл нзй.«&цэния,Л/- число точек измерения сигнала, Я- шаг лисщотизэш/.
Исследовались следумдае наиболее известные и шир> применяемые на практике алгоритмы оценивания положения < "t* ) и значения < се* > максимума полхшоа) сигнала:
Л : ОС *' определяется кал маютжалышй '".ж:7
последовательности {CC,J, ~fc*- соответствующее значение аргумента;
fb '• ОС"* и -fc* определяются по локальной квадратичной аппроксимации вблизи максимума последовательности { СС; J) ;
С ■ СС* и -fc* определяются по квадратичной аппроксимации данных ( t,- , CC¿ ) методом наименьших квадратов;
: X * и "fc * определяются по локальной кубической аппроксимации вблизи максимума последовательности f ;
(j : и о пред-ятечтее на основании кугги.-чЕ-екой
сцздгн-имтсфяол^цйи вблизи максимума поел»доБчтвльнссп' {üv'f;
^ . 02и t *' определяется инкожильтк члиа а соответспчеаво его далоыенио сглаяшнаов последовательно-.;гй ^ . которая вычисляется по формуле: 2¿ = (-l-»О^М ¡- KOI;
ллгориткы Jr и Г достаточно просты и стнося.'ся 1руп:э эврисгичеккх, , ib , 95 , Gr являются алгиршма!':« чиелмп-оз опгкмиззции, алгоритм С ABViOTCfi оппадальичм дч» к ьчдрл цчиов функции &(.Ь)
Е качестве моделей полезного сигнала SM выбирались следующие:
г., С i)- a^+Oii +■ dej
s^í-t)= A s;tí-((.oi-i-
si со = - + А .
Относительно погрешностей измерения предполагалось, что они случайны, независимы и имеют равномерное распределение но интервала
А) или гауссовское рнсп^двлонпо с шра^у^^и / 0,<3)
Основными метрологическими ■ характеристиками, оцениваемыми при аттестации являются: границы методической составляющей погрешности, границы систематической составляющее трансформированной погрешности, ОКО случайной состав эдодои трансформированной погрешности.
Полученные в диссертации результаты метрологической аттестации для основных алгоритмов в аналитическом виде представлены в таблице 1. Параметры ^ и ^ в зависимости от моделей полезного.
Параметр т = 6 / , Ц/ - параметр исходных данных, равный отношению числа наблвдэшга в моменты > 0 ко всему числу наблюдении. Параметр ' характеризует степень подавления помехи
при применении алгоритма С : о^у о) '
Анализ результатов метрологической аттестации позволяет сделать следующие вывода:
1. Параметр ^ позволяет определять область пркмонимости исслодуешг алгоритмов. Ври значениях у < *1 алгоритмы А ,35 и % сопоставимы по точности, при этом достоинством алгоритма & валяется простота. Дая £ > 1 при оценивании погрешностей результата ос * достаточно ограничиться католической составляющей погрешности. При достаточно больших у ( у \) наиболее точным является алгоритм <7) • , так как он имеет наименьшую кетодичэскую погрешность. При значениях у < о,%£ проявляется преимущество алгоритмов С и
2. Характеристики алгоритмов (х и СЙ практически совпадают, что говорит о неэффективности использования сплайн-интерполяции при оценивании положения и значения максимума сигнала.
3. Алгоритм С весьма чувствителен к изменению подали полезного сигнала: для модели при у 0,% 5 его преимущество шред другими алгоритмами значительно, однако для модел1' (-¿) результат содерюгг значительную методическую погрешность при оценивании значения максимума.
4. Сравнение алгоритмов С и 1Г показало, что при точно известной модели полезвогп сигнала цэлэсообразно использовать алгоритм С , & в случае отсутствия априорной информации более
л
сН
ci. к: Pi iS О CS
<п СО
сг +
I
ilea"
II .
\р С\> II
to' со
In
£ <sr
-Nd i i
CS-
СО+
ï>
ci ^
i. cO
O E-> r
¿a s?
UJ <i>
^ í '
É-l o
o
f» m fcV- со
0¿" I oí1
-t' V) 4. <J \\
O
•I
lo
C?
-f
w —.
î-> X,
Ci
19
-t1 trí
sn
ui
TD II
ч/?
In
CT « {->
ai
4 VJ
ci \Г) I
csr
J
to
3
\P
a,
сг
и
-t-
«г
Cj> CS"
\9
u
к t/3
CJ-
¿J
CT
СЧ" +
О
С-+
H
<3
II
X
<3
c>
\D
£ i
д-
Ö1
II
<3
IP
oí "x <1
rO
o-
4)
In
+
+
è cj
Ы
и
Ы
CSÎ £
E-
<3
M)
ctf
t=C о
3
s
E-<
«ü
ог
Ч/ <5
'■j <3 «
I! » ij « <j <3
ог
55
■
; ^
{o
« " <3<I
со
> <=-<: -rr
Ы -J
3<v < 1
» " <3 <!
c\2
+
и 11
-fi X
<3 <3
<¡ <3
cO
+
^ £
<
+ p
Г-- S
Ci о
■xi ^ «
<3<I
CO
<r
CÛ
4CÍ""
^ 1? f'-.f C-Í
a <4-, i
"—'1Л)4
t» 3
З'е
< &
и
<3 <з
о д-
<1 и
4>
<3
<L-l
3 <С
!í N X
<3 <3
с^.
СП о"
CT tr.
су
3" £
со ог
« .-3-! СЧ
Г4 3 А
«о
a*
uí œ <3 <3
cO
Q
О ^
надежным является алгоритм
При исследовании алгоритмов были составлены программы, -применялось с.атисгаческоо моделирование, которое дало результаты, совпадзюшда с аналитически полученными оценками характеристик ■ алгоритмов.
Вторая часть первой главы посвящена исследованию многоэкстремальных задач. Анализ возможных исходных данных позволяет выделить три основных случая: многоэкстремальность, вызванную наложением помех; несколько ярко выраженных, отстоящих друг от друга экстремумов и размытые экстремумы, когда без дополнительного исследования труди судить о числе-близкорасполоиенных экстремумов, приблизительно одинаковых го величине.
3 первом случае дхя устранения многозкстрекальности целесообразно использовать различные сглаживающие процедуры (аналогично алгоритму ^Г )■ Ери наличии близких по величине экстремумов, т.е. таких, доверительные коридоры для оценок которых пересекаются, предлагается перейти к вероятностному описанию множества возможных пар оценок ( "Ь^" , ). При таком подходе
оценки положения "Ь* и значения Ой* максимума с вероятность» р] принимают значения < -Ь* , ОС*) с соответствующими погрешностями.
При размытом экстремуме преяде чем переходить к оцениванию положения и значения максимума, необходимо для повышения , точности результата определить число экстремумов. Дяя этих целей разработан оригинальный алгоритм, основанный ка оценивании коэффициентов аппроксимирующего многочлена четвертой степени.
Вторая глава посвящена рассмотрению случаи представления исходных данных в виде непрерывного сигнала. Типичной особенностью аналогового сигнала является наличие еысокочэстотной составляющей помехи, которая приводит к многозкстремальнсети исходных данных. Для устранения многозкстремальности предломено ' использовать низкочастотные и узкополосные Фильтры. В работе рассматриваются фильтры Баттерворта первого и второго порядков с передаточными функциями H^£o^;)=:l/(d-ju;T,) и Нл£и>)= ЩуиМ^^сЛ1) и узкошлосныа фильтр с НСсо)= Ям.](д4СО/^о-СО^+Яи^'б^о^) . Параметры фильтров Т и IV определяются из условия оптимизации при пропускании через фильтр суммы полезного синусоидального сигнала • с частотой и синусоидальной высокочастотной помехи с частотой
■ • il
■ U)i ( U>i ^ Mo ): œ.ib)*kcozlu?o-t) + e>cos(<A?ii->-if) . .
Предварительный анализ задачи позволил сформулировать условия рационального выбора параметров Т и К- :
1. Начальные условия. 1 И СшоУ \ ~ i I I
г. Условие одноакстремальности исходных данных после проведения фильтрации: ! M (o^Ol < 2>Tî A &U\
3. Условие, обеспечивающее • незначительность методической зоставл/ящва погрешности определения значения максимума полезного сигнала по сравнению с помехами измерений после проведения фильтрации: Лм(А)дг A) ¡MCuV>i-4 \ < Ь | HCu?Ol
Показано, что при узкополоснся фильтрации рациональный выбор параметра И, сводится к требованию ьь'полнения .дарственного условия: И, < i,L С алД al?) /А /{ôjfE> - .
В случае низкочастотной фильтрации условия оптимального выбора пзрзкотра f|' имеют бблее сланный вид. D таблиц? 7, для определенных соотношений между параметрами исходных данных (областей) приведены оптимальные значения фильтров 1-го и 2-го порядков ( , Тя, ). оценки методической составляющей погрешности < ЛМ(А)>, а также коэффициенты подавления помехи ( .Çrv )■
Анализ результатов исследований позволяет сделать следующие выводы:
1) Фильтры 2-го порядка тлеют более широкую область применения.
И) в toi случаях, когда области, з которых возможно применение Слльтров 1-п. и 2-го порядков,пересекаются, фильтр 2-го порядка окззыб.,ется пр)дастпк<»льнк1., причем это црокмуцество проявляется счлоетодмод :чк оценок, метод/ческоа составляющей погрешности, тзк I' течч»)*;'?. >-оэффиционта подавлония помеха.
Пи'.'с^лн^ измелили» интерес представляют алгоритмы обработки, у гофр'-чж вдчислподьшлс устрозсгвах, то важным ВОПООСО У. ЯЗЛЙРТСЯ SKOOP ЕЗГЗ ДКСКрОТКЗЗЦ:"Л. Выбор С8ГЗ следует щодзодкгь с учетом з некотором смысла противоречивых требований: - шаг должен быть достаточно большим, чтобы погрешности б:.:»;1.", не-чвисииы слг;б02азис;'.У',я1 число с. счотов из кил^ята дошо сеть
достаточно большим, чтобы обеспечить требуемую точность оценок параметров полезного сигнала.
Третья глава посвящена исследованию алгодамсь определения
<1 С: % *
>__У s: <d > cO < з: 'ч: 1 <t S 1
T 1 orvrtv cQ ( { < 11 -S" 11 II
Соотношеиия между параметрами ч/ -=t. 1 rfü vo с» ci- зЙ с* ОТ- * «л® V <=c|<Q V -г J*í _ 3|cf ci c>- V cè ÇlT
положения и значения максиаума скалярного поля физичосгоа виличины, котор'о может быть описано с помощью функции двух переменных S (2а, 7.-XJ • Проведан критический анализ получившего широкое распространение в теории оптимизации экспериментального ^равнения алхоригыоз, которое состоит в исследовании алгоритмов, а точнее их |',згжш1Ь!Х резжяаша, на тестовых моделях. Показано, что подобная процэдерэ икеот общие черты с метрологической аттестацией, однако веются и существенные расхождения кеиду метрологическое аттестацией и окелерикенталышм исследованием алгоритмов, что не позволяет считать, что последнее мо^ет подаовять собоз ттрологичесху» аттестат®, эта рзгдгаия проявляются:
л. В вкборо характеристик адгарипюа. При экс^риментальяом исследовании предпочтение отдается времени работы программы и числу эдпзкдша '¿остовой функции. При area за второй план выступают
7дрзлрз?1щтук11 точности.
2. Б способах оценивания характеристик алгоритмов, при зксЕврикяггчлшй! исследовании применяется только машинное моделирование, в то время как при метрологической аттестации предпочтение отдается аналитическому способу, Цр" аналитическом способе характеристики являются функциями параметров исходных данных и результаты аттестации могут быть использованы при планировании измерительного эксперимента.
л В подхода ж к формированию моделей. При эксшриментаяьнон с.у»довшм фактически отсутствуют мода.® помех, что не (•и.ггл-'тствувт ¡даэлшж ситуации в шоролотюсноа прэеткхе.
кесиотри на значительные расхохиюнкл мотрологаческов а гтггнат, а сксшриментального исследования алгоритмов, чкт-х-морзыо йспользоват о шыг последаего при планировании котрологичеекоа аттестации» б частности, при выборе набора тестовых «олвжт полезного сигнала.
Во агорой части главы проводите» метрологическая аттестация группы широко применяемых на практике алгоритмов : -алгортога тереборз на равномерной «лгке, элгорупиа "крутого восхождения" и градиентного метода. Основные метрологические характеристики (рассмотренные в пэрвоа главе) получены в аналитическом виде. Исследование алгоритмов проводилось Еа ояедущих моделях:
гс*- к^-г,*)' Зз(ь.Ы - ъ*- (i(s,- f- 22.
Результаты исследовании показали, что рассмотренные итерационные а лп ритмы являются локальными и их результаты' сильно зависят от точности начального приближения, а алгоритм перебора на сетке является глобальным и не чувствителен к изменению модели полезного сигнала.
Основные результаты работы
1. Разработаны' методологические основы метрологической аттестации алгоритмов определения экстремальных значении при измерениях,' в частности, обоснован выбор моделей полезного сигнала и погрешностей средств измерений, а также набор основных характериспл? алгоритмов.
2. Аттестована группа алгоритмов определения экстремальных значении непрерывного сигнала по дискретным результатам ею измерения. Получены аналитические выражения ддя оцонок характеристик составляющих погрешностей определения положения и значения экстремумов сигнала, подтвержденные большим объемом статистического моделирования. Выведены законы распределения погрешностей результатов при разномерном распределении погрешностей исходных данных.Показано, что преимущество имеют те алгоритмы, в которых из гврвом эташ происходит локализация области экстремума, а затем одаривается экстремум с использованием операций интерполяции и сглаживания. Такие алгоритмы устойчивы но отношению к модели полезного сигнала.Разработан алгоритм разделения близких экстремумов, проведено его метрологическое исследование и получены условия на параметры исходных данных, обеспечивающие достоверность выводов.
3. Обоснована целесообразность предварительной низкочастотной и узкополосной фильтрации при обработке сигналов в аналоговом виде с целью устранения многоэкстремальности и частичного подавления помехи. Сформулированы условия оптимального выбора параметров фильтров в зависимости от соотношений параметров полезного сигнала и • помехи в общем случае- и получены значения параметров низкочастотных Фильтров Еаттерворта первого и второго передков.
4. Проведен критический анализ экспериментального исследования
и сравнения алгоритмов определения экстремумов, широко применяемого в теории оптимизации. Показано, что оно но отвечает в полной мере метрологическим требованиям, предъявляемым к оцениванию погрешаости результата измерения и, следовательно, не может замен, о собой метрологической аттестации. При этом, однако, обоснована полезность и целесообразность использования результатов экспериментального исследовэштя алгоритмов при планировании метрологической аттестации, п частности, при выборе тестовых моделей полезного сигнала.
Проведена аттестация труппы алгоритмов определения экстремальных значений полей по массивам результатов измерении в дискретных точках, оценки характеристик алгоритмор подучены в аналитическом вилл,
С. Выработаны практические рекомендации по планированию измерений экстремальных значений на основе результатов метрологической аттестации алгоритмов обработки данных. Предложены параметры, описывающие соотношение характеристик погрешностей измерений, шага дискретизации и параметров модели полезного сигнала (г и р ), позволяющие обоснованно выбирать алгоритм обработки в конкретном случае.
Основные шлошыия диссертации опубликованы в работах:
i. их 2174-91. Рекомендация "ГСИ. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения".- С.-Ш.: ВНИИМ им. Д.И.Ненделеева, 1892.-С.9.
г. МИ 1832-88. Методические указания. "ГСИ. Сличения ipynn средств поверки одного уровня точности, основкые правила",- м.: Изд-во стандартов, 1889.- 0.16.
а. Раназанова А.Г. (Чуновкина А.Г.) Погрешность моделирования вероятностных распределении на основа смесей гауссовских распределении.: Тез. 4 Всесоюзного совэщаяия rio теоратачоскои метрологии.- л.ШО "ВНИИМ ин. Д. И. Менделеева", 1939,- о.156-158.
Рамазанова А.Г. (Чуновкина А.Г.) Ксслэдаванш алгоритиов определения парэнатров наксимума полезного сигнала в измерительных задачах--^ Изжарите дьная техника.- 1991.- Ш2.- С.23-25. s. чуновкина А.Г. метрологическое исследование алгоритмов определения экстремальных значений и практические рекомендации по их применению: 1ез. 10 Всеакадемичаской школы по проблемам метрологического . обеспечения и стандартизации.-
Минск,1992.-О.80-85.
й. Chel pana vi. В. , RaMiZAnaVM A. G. CChunavkl п* А.в.Э, £1г*уа Т. N. Certification of d*ta. processing al gor i thcix. M®r»-SO, Moscow. -Abstr. , V. III. Moscow, lOOO.
-
Похожие работы
- Разработка и исследование средств контроля пространственной стабильности стендов для аттестации оптических угломеров
- Разработка и исследование эталонных автоматизированных многофункциональных оптико-акустических установок для аттестации газовых смесей
- Исследование качества алгоритмов обработки квалиметрической информации
- Разработка и исследование методов оценивания результатов измерений в новых метрологических задачах
- Метрологическая аттестация тензорезисторов для измерения в диапазоне упруго-пластических деформаций в конструкциях и деталях машин
-
- Приборы и методы измерения по видам измерений
- Приборы и методы измерения времени
- Приборы навигации
- Приборы и методы измерения тепловых величин
- Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин
- Акустические приборы и системы
- Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
- Радиоизмерительные приборы
- Электронно-оптические и ионно-оптические аналитические и структурно-аналитические приборы
- Приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы
- Хроматография и хроматографические приборы
- Электрохимические приборы
- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
- Технология приборостроения
- Метрология и метрологическое обеспечение
- Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
- Приборы, системы и изделия медицинского назначения
- Приборы и методы преобразования изображений и звука