Завдання регресійного аналізу. Поняття про об’єкт досліджень

На підставі результатів кореляційного аналізу встановлюють наявність чи відсутність взаємозв’язку між показником якості і вхідним фактором. Проте, кореляційний аналіз не може відповісти на одне вкрай важливе питання – яке значення прийме показник якості за певного значення вхідного чинника? Відповідь на це питання дає регресійний аналіз, основним завданням якого є встановлення кількісного зв’язку між вхідною і вихідною величинами. Часто регресійний аналіз є наступним кроком після проведеного кореляційного аналізу, причому за допомогою кореляційного аналізу встановлюють щільність зв’язку між ознаками, а за допомогою регресійного аналізу здійснюють опис виду і параметрів функції зв’язку (регресійної моделі). Інколи використовують поняття кореляційно-регресійного аналізу, основними завданнями якого є:

· встановлення наявності зв’язку між досліджуваним ознаками;

· виявлення виду функції зв’язку;

· знаходження параметрів функції зв’язку;

· оцінка достовірності отриманих результатів.

При дослідженні процесів технології деревооброблення часто трапляється така ситуація, коли самого факту наявності взаємозв’язку між досліджуваним ознаками недостатньо. Наприклад, інформація про те, що величина швидкості різання шліфувального інструменту впливатиме на висоту мікронерівностей оброблюваної поверхні є корисною, але з метою розроблення заходів із забезпечення відповідності шорсткості після шліфування вимогам стандарту, необхідно мати можливість за будь-яких значень швидкості різання обчислити величину (інтервал величини) висоти мікронерівностей. Встановлений кількісний вигляд функції зв’язку між цими ознаками потрібний також для того, щоб встановити граничне значення швидкості різання, при якому шорсткість поверхні прийме максимально можливе значення.

Для встановлення кількісного зв’язку між ознаками необхідно провести певні дослідження з метою отримання набору значень для параметру якості (іншого вихідного параметру), які б відповідали певним значенням вхідного чинника. Науково поставлений дослід називається експериментом. Принципово, експериментальне дослідження відрізняється від спостереження тим, що спостереження передбачає отримання вибіркової сукупності з генеральної сукупності у процесі виробництва і методами, описаними у розділі 3, а експериментальне дослідження, як правило, - це наперед спланований щодо умов проведення дослід, який здійснюється не тільки у виробничих, але й у лабораторних умовах. Часто, в умовах виробництва, не існує можливості здійснити експериментальне дослідження, змінюючи згідно з наперед визначеним планом значення однієї ознаки і фіксуючи відповідні значення іншої.

У процесі проведення експерименту важливе значення мають поняття «об’єкт досліджень» і «предмет досліджень». Об’єктом досліджень прийнято вважати явище чи процес, які породжують проблемну ситуацію. Предмет досліджень є складовою частиною об’єкту досліджень. У технології деревооброблення у якості об’єкту досліджень, здебільшого, використовують:

1) технологічний процес або його складову частину;

2) інструмент;

3) обладнання;

4) виріб;

5) матеріал;

6) систему: процес, матеріал, обладнання тощо.

Сутність поняття «об’єкт досліджень» ґрунтується на виконанні принципу: якщо не існує проблемної ситуації, то не має сенсу у проведенні досліджень і таким чином, власне, об’єкт досліджень вибраний не вірно. Прикладами ситуації, що породжує проблему є:

· покращення якості продукції;

· зменшення собівартості продукції (зменшення витрат деревини, енергоресурсів і таке ін.);

· покращення умов праці;

· забезпечення екологічності продукції і виробництва.

Визнаючи те, що до початку експериментальних досліджень відомостей про об’єкт досліджень надзвичайно мало, прийнято останній зображати у вигляді «чорної скрині» (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Схематичне зображення об’єкту досліджень

На рис. 9.1 зображено три групи вхідних факторів та вихідні параметри. Вхідні змінні фактори прийнято позначати, як X₁, X₂, … X_k. Це ті фактори, величина яких цілеспрямовано змінюється у процесі досліджень. Як правило, метою експерименту є вивчення впливу саме цих факторів на вихідні параметри. Наявність одного такого фактору у процесі досліджень дає можливість назвати експеримент однофакторним, а у випадку вивчення впливу декількох факторів – багатофакторним.

На відміну від вище описаних вхідних незалежних факторів X_k, у процесі досліджень завжди існують також вхідні фактори, величина яких залишається постійною. Ці контрольовані дослідником фактори прийнято позначати, як Z₁, Z₂, … Z_m (рис. 9.1). Вхідні фактори, що позначаються як W₁, W₂, … W_n., є не тільки некерованими, але й неконтрольованими і називаються збуреннями. Вихідні величини, або функції відгуку позначають, як Y₁, Y₂, … Y_k. Власне, за зміною величини цих параметрів судять про стан об’єкту досліджень.