|
1. Введение.
Эффективным способом обобщения экспериментальных данных является их нормализация, т.е. приведение к относительному (безразмерному) виду:
φ =(x-xmin)/( xmax - xmin), (1)
или:
φс = 1- φ =(x- xmax)/(xmin -xmax) (2)
где х, xmax и xmin – текущее, максимальное и минимальное размерное значение наблюдаемого параметра, причем часто xmin ≈ 0; φ и φс – его относительные величины.
С помощью (1) или (2) все множество переменных заключается в наглядно представимый интервал 0…1 или 1…0. Это сокращает объем фактических данных, необходимый для установления количественных связей между ними, позволяет корректно сравнивать разнородные величины и делает решение универсальным для большого класса задач. При этом раскрывается подобие систем разной природы и общие закономерности их развития.
Выражения (1) и (2) широко используются в технических науках при описании процессов и состояний в обобщенных переменных в качестве критерия подобия симплексного типа, представляющего собой отношение параметров одной размерности.
Цель исследования - разработать методику обобщения результатов наблюдений за природными системами разного генезиса с использованием формул (1) или (2), и продемонстрировать ее возможности и универсальный характер.
“При изучении наук примеры полезнее правил” (И.Ньютон [2]). В соответствии с этой максимой доказательная база предлагаемой методики в основном опирается на примеры ее реализации и их анализ. Рассмотрен, главным образом, количественный аспект функционирования разных систем. Подбор примеров и расчеты выполнены автором по фактическим результатам (в размерном виде), как собственных исследований, так и взятых из литературы. Графический вид связей параметров систем, их аппроксимации и достоверность (коэффициент детерминации) R2 определены с помощью программы Excel.