Планування експериментів та аналіз даних

Mandatory discipline
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Обсяг освітнього компонента: 
• у кредитах ЄКТС — 3.0; • у навчальних годинах — 90.
Розподіл навчальних годин (аудиторні заняття / самостійна робота): 
• очна форма — 30 / 60.
Кількість аудиторних занять за видами (лекції / практичні заняття / лабораторні заняття): 
• очна форма — 8 / 7 / 0.
Семестровий контроль: 
Exam.
Освітню компоненту забезпечує: 
Анотація: 

Мета вивчення дисципліни: оволодіння основними положеннями постановки експерименту, аналізу факторів, що впливають, їх взаємовпливів та взаємозв’язків, формування гіпотез щодо виду моделі досліджуваного об’єкту, будування плану експерименту, від якого залежать: об’єм досліджень, правильний вибір факторів, що впливають; проведення вимірювань, статистичної обробки результатів експериментальних досліджень.
Практичне значення та використання отриманих знань: Знати побудову емпіричних законів розподілу і визначення оцінок їх характеристик. Мати навички вибору моделі об'єкту досліджень, доведення її адекватності, коректного проведення вимірювання і отримання статистичних висновків і оцінок, проведення обробки одержаних результатів вимірювань. Знати задачі і концепції планування експерименту; особливості активного експерименту. Вміти проводити обробку результатів експерименту та приймати управлінські рішення на основі розроблених моделей. Мати навички використання теорії та практики планування експерименту в дослідженнях.

Тематика та види навчальних занять

Лекційні заняття
Лекція 1 «Планування експерименту та підготовка до дослідів».
Лекція 2 «Анкета для збору апріорної інформації та реалізація плану експерименту».
Лекція 3 «Властивості повного факторного експерименту типу 2k».
Лекція 4 «Повний факторний експеримент та математична модель».
Лекція 5 «Помилки паралельних дослідів та дисперсія параметрів оптимізації».
Лекція 6 «Обробка експериментальних даних. Аналіз періодичних коливань».
Лекція 7 «Аналіз експериментальних даних».
Лекція 8 «Методи обробки експериментальних даних».
Практичні заняття.
Практичне заняття 1 «Планування експерименту».
Мета заняття. Постановка та умова задачі (ортогональний план експерименту). Розв’язок задачі. Контроль результатів.
Практичне заняття 2 «Попередня обробка даних.».
Мета заняття. Робота з даними та їх генерація. Перевірка основних гіпотез.
Практичне заняття 3 «Статистичний аналіз експериментальних даних».
Мета заняття. Провести кореляційний та регресійний аналіз експериментальних даних, визначити тип параметричної залежності.
Практичне заняття 4 «Аналіз статистичних зв’язків кількісних змінних.».
Мета заняття. Використання частинного коефіцієнту кореляції. Дослідження статистичних зв’язків ординальних змінних.
Практичне заняття 5 «Дослідження простої регресійної моделі.».
Мета заняття. Побудова множинної регресійної моделі. Оцінка параметрів в умовах мультіколінеарності.
Практичне заняття 6 «Розв’язання задач дисперсійного аналізу».
Мета заняття. Побудова моделі однофакторного дисперсійного аналізу.
Практичне заняття 7 «Визначення похибок». 
Мета заняття. Постановка та умова задачі (визначення абсолютної та відносної похибки експерименту). Розв’язок задачі. Контроль результатів.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Індивідуальна робота 

Для очної (денної, вечірньої), заочної форм здобуття освіти не передбачена

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Підсумковий контроль з навчальної дисципліни проводиться після завершення її вивчення з метою встановлення досягнення здобувачем вищої освіти заявлених програмних результатів навчання і оцінювання рівня цих досягнень. Форма підсумкового контролю екзамен. Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати 100 балів. 
Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи. Модульні контрольні роботи №1 та №2 виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за їх бездоганне виконання становить 30 балів (у формі тестових запитань). Накопичувальна частина дисципліни оцінюється 20 балами, за виконання практичних завдань 10 балів та за поточне контрольне опитування на практичних заняттях 10 балів. Для допуску до екзамену треба отримати не менш них 60 балів. 

Політика освітнього процесу та умови допуску до підсумкового контролю

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання, дотримуючись принципів академічної доброчесності; відвідувати консультації викладача за наявності незрозумілих питань. Викладач на першому аудиторному занятті надає повну інформацію щодо усіх складових дисципліни, роз’яснює кількісне та якісне наповнення змістовних модулів, рекомендує відповідну літературу, інформує щодо критеріїв оцінювання рівня навчальних досягнень здобувача з усіх видів навчальної діяльності та термінів контрольних заходів. Викладач зобов’язаний здійснювати консультації відповідно до затвердженого завідувачем кафедри графіка консультацій. Невиконання здобувачем МКР оцінюється у 0 балів, перескладання модулів відбувається за встановленим відділом аспірантури та докторантури розкладом. Здобувач допускається до заліку, якщо самостійно і логічно відтворює фактичний і теоретичний матеріал та наводить приклади; володіє навчальним матеріалом і використовує набуті знання, уміння у стандартних ситуаціях; самостійно виконує практичні завдання відповідно до методичних рекомендацій; робить релевантні висновки з опрацьованого матеріалу.
 

Результати навчання: 

ПРН1. Вміти розробляти та презентувати обґрунтований план досліджень у відповідності до наукового напрямку. 
ПРН4. Вміти визначати, аналізувати та поєднувати інформацію з різних джерел, виявити аналітико-синтетичний зміст та підготовити нову форму вторинної інформації. 
ПРН11 Вміти вести спеціалізовані наукові семінари, організовувати та проводити навчальні заняття. Володіти способами організації навчально-пізнавальної та практичної діяльності. 
ПРН16. Мати навики необхідні для самостійної роботи, вміти бути самокритичним при оцінюванні ризиків, експериментів та результатів.
ПРН17. Вміти розробляти нормативні документи в галузі метрології, сертифікації та стандартизації. і письмово колегам, здобувачам освіти та представникам інших професійних груп різного рівня.
ПРН19. Вміти проводити детальний аналіз впливу внутрішніх та зовнішніх факторів на характеристики об’єктів досліджень.
ПРН21. Вміти аналізувати складові характеристики якості продукції, визначати параметри, що підлягають вимірюванню (фізичних процесів, явищ та величин).
ПРН24. Володіти методами інноваційних досліджень в галузі метрологічної атестації систем збирання та опрацювання інформації.
ПРН25. Знати сутність і структури розрахунку характеристик похибок, що допускаються, вимірювальними каналами систем збирання та опрацювання інформації.
ПРН26. Вміти застосовувати знання системного аналізу, методології управління при вирішенні стратегічних завдань та при розв'язанні проблемних завдань в практичних ситуаціях.
 

p562507 ▪ 2025