Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Метод наименьших квадратов
Если Вы учитесь на кафедре математического моделирования и оптимизации химико-технологических процессов, то наверняка найдете на сайте свой вариант курсовой работы по информатике для первого курса. Работы разбиты по методам и преподавателям их выдающим.
Ниже приведены темы или основные формулы курсовых работ по МНК
H=a*Q^2+b*Q
Тема: Создание программных продуктов для обработки экспериментальных данных. Идентификация параметров. Вариант 4.
Для характеристики истечения топлива из жиклера, Лоре предложил формулу: H=a*Q^2+b*Q (1), где
H-полное разрежение (в сантиметрах столба бензина), а Q - расход топлива (см^3/мин). Полученные результаты приведены в таблице. Таблица 1. Экспериментальная выборка
N п/п
Qi
Hi
Hi расч
dHi
1
14,0
3,05
2
20,5
4,90
3
35,3
10,4
4
45,0
15,3
5
53,8
20,1
6
62,0
25,4
7
58,3
29,8
8
75,2
34,6
9
82,0
40,0
Запишем формулу (1) в виде H/Q=a*Q+b (2)
Введем обозначения: Q=x, H/Q=y, тогда формула (2) примет вид: y=a*x+b (3)
Идентифицировать параметры расчетной зависимости a и b
Разработать программный продукт:
Для определения a и b
Для вычисления значений Q, Hр и относительной погрешности для каждого опыта. Результаты вывести в виде таблицы.
Для определения наибольшей и наименьшей погрешности
Для вычисления a и b использовать метод наименьших квадратов. Вычисление a и b оформить в идее процедуры Sub...End Sub. Вычисление Hр оформить в виде функции. Результаты вычислений сохранить в файле для дальнейшего использования табличным процессоров Excel. Используя Excel, по полученным результатам построить графические зависимости H(Q) от Q и Hp(Q) от Q
Для вычисления относительной погрешности использовать формулу dHi=|Hiрасч-Hi|/|Hi|
Вычислить a и b, используя Excel. Построить графические зависимости экспериментальных и расчетных значений от Q. Используя пакет MathCAD, определить коэффициенты a и b и по полученным результатам построить графические зависимости H(Q) от Q и Hp(Q) от Q
Провести сравнение и анализ полученных результатов
В состав курсовой работы включить:
Описание метода наименьших квадратов. Вывод формул для вычисления a и b
Алгоритм процедуры для вычисления коэффициентов по методу наименьших квадратов
Алгоритм процедуры для определения наибольшего и наименьшего элементов последовательности
Программные продукты в среде VB, включая описание интерфейса
Программные продукты в среде MathCAD и в среде Excel
Исходные данные и результаты вычисление, в том числе и полученные графики
Выводы
Курсовая работа выдается многими преподавателями кафедры ММиОХТП