| Kods | MTM642 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nosaukums | Eksperimentu plānošana un analīze | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Statuss | Obligātais/Ierobežotās izvēles | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Līmenis un tips | Doktora, Akadēmiskais | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tematiskā joma | Matemātika un statistika | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktūrvienība | Būvniecības un mašīnzinību fakultāte | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mācībspēks | Jānis Auziņš, Aleksandrs Januševskis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kredītpunkti | 10.0 (15.0 ECTS) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Daļas | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Anotācija |
Šis ir padziļināts kurss eksperimentu plānošanā un iegūto rezultātu analīzē. Tas ir paredzēts zinātniekiem no dažādām tehnikas jomām. Kursā aplūkoti eksperimenti, kas notiek gan rūpnieciskā vidē gan zinātniskajās laboratorijās. . Būtiska šī kursa atšķirība no klasiskiem eksperimentu plānošanas un analīzes kursiem ir tā, ka papildus naturālajiem (fiziskajiem) eksperimentiem tiek aplūkota aktuāla problēma – skaitlisko eksperimentu plānošana, kuros rezultāti ir determinēti un nav iepriekš zināma regresijas funkcija. Padziļināti tiek aplūkoti dažādi skaitlisko eksperimentu telpas izkliedes plāni, uz skaitlisko eksperimentu rezultātiem balstīto matemātisko metamodeļu izveide ar neparametriskajām aproksimācijas metodēm: Radiālajām bāzes funkcijā, lokāli svērtajiem polinomiem, krigingu u.c. Liela uzmanība tiek veltīta dinamisku sistēmu metamodeļu izveidošanai un analīzei, balstoties uz jauktajiem skaitliskajiem un naturālajiem eksperimentiem, tajā skaitā ar GE aprēķinu metodēm iegūtajiem.. Priekšnoteikums kursa apguvei ir pamatzināšanas par statistikas metodēm. Kursa apguvē būs nepieciešams zināt, kā aprēķināt un interpretēt izlases vidējo vērtību un standartnovirzi, ka ir normālais varbūtības blīvuma sadalījums sadalījumu, iepazīties ar testēšanas hipotēžu koncepciju (t-testu, piemēram) , konstruēt un interpretēt ticamības intervālu, un modeļa pielāgošanas kvalitāti, izmantojot mazāko kvadrātu metodi. Lielākā daļa no šīm idejām tiks atkārtotas kursa sākumā, jo to izpratne ir nepieciešama. . Kursa mērķis ir iemācīties plānot un izpildīt eksperimentus efektīvi, un analizēt iegūtos datus, lai iegūtu objektīvus secinājumus. Ir aplūkoti gan plānošanas, gan rezultātu analīzes jautājumi. . Mācību procesā apgūtos principus ir iespējams pielietot visos inženiertehnisko darbu posmos, tostarp jaunu produktu dizainā un attīstībā, tehnoloģisko un ražošanas procesu uzlabošanai. . Kursa apguvē tiks ilustrēti pielietojumi dažādās inženierijas jomās (arī ķīmisko, mehānisko, elektrisko, materiālu zinātnes, rūpniecības, kā arī inženierekonomikas u.c.). Datoru programmatūra (Design-Expert, Mathcad, EDAOpt, MS Excel, MSC ADAMS), kurā realizētas apgūstamās metodes, tiks plaši pielietotas praktisko darbu, mājasdarbu uzdevumus un kursa projektu izpildē. Šajā kursā studenti apgūs, kā efektīvi plānot, izpildīt un analizēt eksperimentus. Kursa apguves laikā nepieciešams izpildīt vairākus patstāvīgos un mājas darbus. Design Expert, EDAOpt un ADAMS programmatūra dod iespēju izpildīt visus patstāvīgos darbus un kursa darbu.. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa saturs |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Mērķis un uzdevumi, izteikti kompetencēs un prasmēs |
Kursa mērķis ir padziļināti apgūt eksperimentu plānošanas un analīzes metodoloģiju kā līdzekli praktiskai pielietošanai inženieru un zinātnieku jaunu produktu radīšanai un attīstībai. Pēc kursa apgūšanas studenti spēs veikt trīs galvenos DOE etapus: (1) naturālo, skaitlisko un jaukto eksperimentu plāna izveide, (2) rezultātu analīze, modeļu un metamodeļu izveide, (3) atbilstošās programmatūras lietošana (Matcad, ADAMS, DesignExpert, EDAOpt, SAS JMP, u.c.). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Sasniedzamie studiju rezultāti un to vērtēšana |
1. Izprast naturālo un skaitlisko eksperimentu plānošanas stratēģijas. - Atbilstoši jautājumi eksāmenā 2. Mācēt pielietot matemātiskās statistikas metodes eksperimentu rezultātu analīzē. - Atbilstoši jautājumi praktiskajos darbos 3. Mācēt plānot un izpildīt daudzu faktoru eksperimentus, veikt rezultātu verifikāciju un validāciju. - Atbilstoši jautājumi kursa darbā 4. Iegūt izpratni par atbildes virsmu metodoloģiju. - Atbilstoši jautājumi praktiskajos darbos un kursa darbā 5. Iegūt izpratni par skaitliskajiem eksperimentiem un metamodeļu (surogātmodeļu veidošanu). - Atbilstoši jautājumi eksāmenā 6. Iegūt izpratni par jauktu naturālo-skaitlisko eksperimentu plānošanu un izpildi - Atbilstoši jautājumi eksāmenā 7. Iegūt zināšanas par eksperimentu plānošanas metožu lietošanu sistēmu identifikācijā un optimizācijā. - Atbilstoši jautājumi eksāmenā 8. Mācēt pielietot specializēto DOE programmatūru praktisku uzdevumu risināšanā - Atbilstoši jautājumi kursa darbā |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Priekšzināšanas | Matemātika. Varbūtību teorijas un matemātiskās statistikas pamati - vēlams | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa plānojums |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||