РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО МЕТРОЛОГИИ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКЕ ,- выпускная квалификационная работа

Содержание

Реферат
ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 5
1.1 Microsoft Excel 5
1.2 Язык программирование R 6
1.3 Программный пакет MATLAB 8
1.4 Программный пакет Mаthcad 10
1.5 Программа Statistica 13
Вывод по разделу один 15
2 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МЕТРОЛОГИИ,
МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ И ТЕОИРИИ
ВЕРОЯТНСОТИ 16
2.1 Основные понятие метрологии и атематической статистики 16
2.1.1 Математическая статистика 16
2.1.2 Погрешность и ее виды 18
2.2 Законы распределения случайных величин 21
2.2.1 Нормальное распределение 24
2.2.2 Равномерное распределение 25
2.2.3 Распределение Стьюдента (t- распределение) 27
2.2.4 Определение основных параметров случайных величин 28
2.2.5 Порядок проверки гипотез 30
2.3 Критерии математической статистики 30
2.3.1 Общие критерии согласия 30
2.3.2 Критерия Пирсона 32
2.3.3 Критерия Уилкоксона 34
2.3.4 Критерий Колмогорова–Смирнова 35
2.3.5 Критерий Фишера 36
2.3.6 Критерий Граббса 37
2.3.7 Критерия Аббе 41
2.4 Правила обработки результатов измерений 42
2.4.1 Обработка и формы представления результата измерений прямых измерений с многократными
наблюдениями 42
2.4.2 Обработка и формы представления результата измерений прямых измерений с однократными наблюдениями 48
Вывод по разделу два 49
3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 50
3.1 Реализация критерий Граббса 50
3.2 Реализация критерий Аббе 52
3.3 Реализация СА, СКО 54
3.4 Реализация критерия А 57
3.5 Реализация Критерия Б 60
3.6 Реализация вычисление доверительных границ и НСП, 62
Вывод по третьему разделу 66
4 ИСПЫТАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 67
Вывод по четвертому разделу 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 75

Введение

Создание нового программного обеспечения является сложным процессом,
который включает в себя несколько этапов. Во-первых, необходимо провести
анализ требований заказчика, чтобы определить цели и задачи, которые необходимо реализовать в разрабатываемом программном продукте. На этом
этапе могут использоваться различные методы анализа, такие как функциональное моделирование, прототипирование и тестирование .
В настоящее время одной из широко распространённый перспективный наук, является метрология. Это обусловлена тем, что применяется в различных областях, такие как медицина, энергетика, военный промышленность и др. Поэтому данная дисциплина изучается в рамках широкого набора специальности. Например, Автоматика и управления, программное инженерия, система автоматического управления и направление 12.03.01 Приборостроение. Это привело к разработке целого ряда различного программного обеспечения, предназначенного для обработки результатов измерений. Однако не все из них удовлетворяет требования Российским стандартом. Поэтому в рамках данной работы была поставлена цель - разработка программного обеспечения для решения задач по метрологии и математической статистике. Цели были сформулированы следующие задачи:
• рассмотреть существующие программные пакеты, предназначенные для решения задач по математической статистике и метрологии.
• Рассмотреть основные методы, используемые в математической статистике и метрологии.
• Разработать программное обеспечения для решения задач по метрологии и математической статистике.
• Провести испытания разработанного программного обеспечения.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

Как и в других сферах инженерии, разработка программного обеспечения
сталкивается с проблемами качества, стоимости и надежности. Комплексность
некоторых программ достигает миллионов строк кода, которые должны исполняться корректно в различных условиях.
В данной работе были представлены основные программные пакеты для решения задач в области метрологии и математической статистики. Однако, следует отметить, что эти дорогостоящие программные пакеты (от 18000 до 70000 рублей) не способны проводить многократные измерения, такие как критерий Граббса, критерий Аббе и другие. В связи с этим, возникает потребность в разработке программного обеспечения, соответствующего стандартам России.
Таким образом во втором разделе были освещены ключевые методы метрологии и математики, которые чаще всего используются для обработки результатов измерений. Естественно, для успешной работы с этими методами необходимо реализовать их на языке программирования высокого уровня. Далее важно определиться с выбором языка, который позволит эффективно реализовывать разработанный алгоритм.
Таким образом в третьем разделе в ходе выполнение работы было реализованы разработанный во втором разделе алгоритмы на языке программирование высокого уровня С#. Следующий этап является тестирование разработанного программного обеспечения.
Таким образом было произведено тестирование разработанного программного обеспечения было определено что программа позволяет провести расчет и оформляет отчет согласно российскими стандартами

Литература

1) Программное обеспечение и её виды – https://ktonanovenkogo.ru/.
2) Васильев, А.И. Основные понятия метрологии, стандартизации и сертификации: учебное пособие / А.И. Васильев – М.: МАДИ. – 64 с.
3) Математика : методические указания / составители В. А. Полянский, Е.
В. Москалева. — Санкт-Петербург : СПбГУ ГА, 2018. — 34 с.
4) Джон Уокенбах. Excel 2013: на VBA Excel 2013 Профессиональное программирование на VBA — М.: «Диалектика», 2014
5) Митина, О. А. Языки программирования для статистической обработки данных (R) : учебное пособие / О. А. Митина. — Москва : РТУ МИРЭА, 2020. — 191 с.
6) Наглядная статистика. Используем R! : учебное пособие / А. Б. Шипунов, Е. М. Балдин, П. А. Волкова, А. И. Коробейников. — Москва : ДМК Пресс, 2014. — 298 с.
7) Бабёнышев, С.В. ,Математические методы и информационные технологии в научных иследованиях: учебное пособие / С.В. Бабёнышев, Е.Н. Матеров – Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС Россия, 2018. – 215с.
8) Амос, Г. MATLAB. Теория и практика / Г. Амос ; перевод с английского Н. К. Смоленцев. — 5-е изд. — Москва : ДМК Пресс, 2016. — 416 с
9) Дьяконов, В. П. MATLAB 6.5 SP1/7.0 + Simulink 5/6 в математике и моделировании : монография / В. П. Дьяконов. — Москва : СОЛОН-Пресс, 2009. — 576с.
10) Колкер, А.Б. Обоснование выбора программного обеспечения для робототехники / А.Б. Колкер, Д.А. Ливенец, А.И Кошелева. // автоматикаи программная инженерия. – 2012.– №1(1).– С. 51-54.
11) Дьяконов, В. П. MATLAB 7.*/R2006/R2007: Самоучитель :
самоучитель / В. П. Дьяконов. — Москва : ДМК Пресс, 2009. — 768с.
12) Кирьянов, Д.В. Mathcad15/Mathcad Prime 1.0 : учебное пособие / Д.В. Кирьянов. — СПб.: БХВ-Петербург, 2012. — 432с
13) Колкер, А.Б. Обоснование выбора программного обеспечения для робототехники / А.Б. Колкер, Д.А. Ливенец, А.И Кошелева. // автоматикаи программная инженерия. – 2012.– №1(1).– С. 58-59.
14) . Программные статистические комплексы. Часть 1. STADIA и STATGRAPHICS: Лабораторный практикум/ Самар. гос. аэрокосм. ун-т; Сост. А.С.Кучеров.- Самара, 2005. – 32 с.
15) Стукач, О.В. Программный комплекс Statictica в решении задач управления качеством: учебное пособие / О.В. Стукач.— Томск: Изд-во ТПУ, 2011.– 163 с.
... всего 33 источников