ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМ 

Експеримент є одним з основних методів наукових досліджень. Розрізняють два види експериментів - пасивні (спостереження) й ак-тивні (керовані). У першому випадку здійснюють тільки реєстрацію подій на входах та виходах системи. Прикладом спостережень є аст-рономічні дослідження. У цьому разі людина не має змоги будь-як впливати на досліджувану систему, а може тільки збирати й упоряд-ковувати інформацію про неї. При проведенні активного експеримен-ту здійснюється цілеспрямований вплив на деякі з входів. Як правило, дослідник прагне зафіксувати постійний рівень впливу на більшість контрольованих ним входів і цілеспрямовано змінювати його на од¬ному чи декількох інших входах. Прикладом є дослідження залежнос-Ti сили струму в провіднику від напруги, що подається на його кінці. Єдиною змінюваною дослідником величиною є ця напруга. Всі інші icTOTHi фактори (матеріал зразка, його геометричні розміри, темпера¬тура тощо) дослідник прагне підтримувати постійними

За останш ЮОроюв поняття експерименту зазнало суттєвих змін порівняно з тим, як воно було напочатку сформульовано класич-ною фізикою. Сучасна теорія експерименту обґрунтовує такі особли-вості експериментальних досліджень

Існують явища, що можуть спостерігатися, які або принципо-

во не допускають числової міри, або не можуть бути кількісно описа-

ними на сучасному рівні розвитку науки, але можуть фіксуватися в

"слабких" ("якісних") шкалах вимірювання та згодом враховуватися

при побудові та дослідженні моделей, призначених для одержання

якісних висновків. Наприклад, важко кількісно виразити, наскільки

політична програма однієї партп е більш адекватною потребам суспі-

льства, ніж програма іншої, наскільки рівень знань відмінника відріз-

няється вщ р1вня середнього студента й таке інше

Існують спостереження, для яких розпливчастість (невизна-

ченість) є невід'ємною природною властивістю. Для їх обробки на 107  сьогодні розроблено відповідний математичний апарат, яким є теорія нечітких множин

Будь-які емпіричні дат мктять похибки. Існують похибки,

що в принципі можуть бути усунуті чи зменшені (помилки експери-

ментатора, сторонні впливи тощо). Поряд з ними існують похибки,

яю е невід'ємною властивістю самого процесу вимірювання (власні

шуми апаратури, квантові шуми, співвідношення невизначеності то¬

що). Моделі, що перевіряються, мають містити гіпотези не тільки про

досліджуваний об'єкт, а й про похибки вимірювань

Значного поширення набули статистичні вимірювання, тобто

оцінювання параметрів розподілів імовірності за реалізаціями випад-

кових процесів

Результатом експерименту є виміри, що фіксуються у вигляді символів, номерів або чисел (різниця між номерами й числами поля-гає в тому, що номери служать лише для позначення та впорядкуван-ня різних об'єктів, арифметичш дп над ними є некоректними)

Вимір є алгоритмічною операцією, яка кожному стану спосте-режуваної системи ставить у відповідність певне позначення - число, номер чи символ. Така відповідність забезпечує наявність у результа¬тах вимірів інформації про об'єкт спостереження. Потрібна дослідни-ку інформація може бути отримана за допомогою обробки експери-ментальних даних

Питання. Якого типу експерименти найчастіше проводяться в організаційних системах? 4.1. Шкали найменувань Розглянемо об'єкти, про будь-які два стани яких можна сказати, розрізняються вони чи ні. Крім того, зосередимо увагу на таких алго¬ритмах вимірювань, що різним станам системи ставлять у відповід-ність різні позначення, а еквівалентним (тотожним) — однакові. Тобто приймемо, що можливі стани об'єкта та їх позначення задовольняють таким аксіомам тотожності: Або А = В, або А ≠ В

Якщо А = В, то В = А

Якщо А = В і В = С, то А = С

108  Тут символ "=" означає рівність, якщо А і В - числа, і еквівален-тність (тотожність) - в інших випадках

Припустимо, що кількість станів, які розрізняються (класів екві валентності), має певне (скінченне) значення. Кожному класу поста-вимо у відповідність позначення, яке відрізняється від позначень ін-ших класів. Вимірювання буде полягати у визначенні належності ре¬зультату до того чи іншого класу еквівалентності. Множина символів, що позначають різні класи, утворює шкалу найменувань (рівнозначні терміни - номінальна шкала, класифікаційна шкала). К зручно вико-ристовувати для класифікації дискретних за своєю природою об'єктів. Прикладами таких шкал можуть служити сукупності держав світу, родів військ у Збройних силах України, будинків на певній вулиці тощо. При великш кшькост1 класів еквівалентності, зокрема при роз-робці систем поштових адрес, автомобільних номерів й ін., позначен¬ня зручно вводити ієрархічно. Шкали найменувань можна використо-вувати також і при описі неперервних об'єктів. У таких випадках не-перервна множина розбивається на скінченну кількість підмножин, кожна з яких утворює окремий клас еквівалентності. Межі класів час¬то є умовними, що в окремих випадках може породжувати проблеми. Зокрема, говорять про сім кольорів райдуги, але думки двох різних людей про те, яка довжина хвилі відповідає, наприклад, межі між си-нім та фіолетовим кольорами, як правило, не збігаються. В українсь-кій та російській мовах розрізнюють синій та голубий кольори, а в ан-глійській - вони позначаються однією назвою "blue", іноді голубий колір позначають словосполученням "light blue", тобто світло-синій. Іншим прикладом може служити часта розбіжність думок викладача й студента про те, яку оцінку варто поставити останньому на іспиті

При обробці експериментальних даних, зафіксованих у номіна-льній шкалі, з самими даними можна виконувати тільки одну опера-цію - перевірку їх збігу чи розбіжності. Результат цієї операції можна виразити за допомогою символу Кронекера: δ= = ≠ 1: ij i {} 1: Xj ф хЛ , де xi, xj - записи різних вимірів. Із цими результатами можна викону¬вати бшып складш операцй", зокрема, розраховувати кількості збігів п (кількість спостережень k-го класу nk = ∑δkj, n — загальна кількість спостережень), обчислювати відносні частоти класів (pk = nk/n), порі-внювати щ частоти між собою тощо. При цьому необхідно стежити, 109  щоб з вихідними даними не виконувалися тяю дп, крім їх перевірки на збіг

Завдання. Наведіть приклади застосування шкали найменувань