|
Autor: Prof. dr Gligorije Perovi? Izdava?: AGM KNJIGA Godina: 2015. Br.strana: 384 Povez: tvrd Format: B-5 ISBN 978-86-86363-55-8 /sifra 1054 Cena: 2200,00 rsd //19eur
Beogradska škola teorije grešaka merenja i geodetskih merenja po?ela se na evropskom nivou razvijati pre 130 godina. Kao dokaz toga imamo ve? 1886. godine prvu knjigu iz ovih oblasti: Osnovi ra?una verovatno?e i teorija najmanjih kvadrata, prvog srpskog akademika iz oblasti geodezije Milana J. Andonovi?a, koju je štampala Kraljevsko-srpska državna štamparija u Beogradu. Sa nau?nog aspekta, ovoj knjizi se ni tada a ni danas nema šta dodati niti oduzeti. Na stvaranje Beogradske škole geodezije, a posebno teorije grešaka merenja – kao klju?ne u stvaranju lika geodetskog inženjera, najve?i uticaj imale su dve škole, ruska – kao najja?a u svetu, i evropska – od koje posebno nema?ka. Beogradska škola, sa svojom školom Teorije grešaka merenja – kao klju?nom u stvaranju lika geodetskog inženjera mislioca, ?iji su utemeljiva?i Milan J. Andonovi? i Nikola Sve?nikov, do sada je bila poznata i priznata svuda u svetu. Knjiga je nastala kao logi?an nastavak unapre?enja te ?uvene Beogradske škole teorije grešaka merenja, ali ništa manje i kao moja borba protiv posledica današnjeg velikog pada nauke u svetu – koji je doveo do pojave prave poplave u pisanju, odnosno do sve manje napisane nauke; a naro?ito kod nas. Opšta je tendencija u svetu stvaranja stru?njaka SOFTWARE-aša i gotovih „preciznih metoda merenja” – za šta su potrebni niži nivoi znanja od inženjerskih, uz istovremeno stvaranje sve manjeg broja inženjera mislilaca (Ina?e, tvorci novog na?ina u?enja datog u „Bolonjskoj deklaraciji” su osim sniženja nivoa znanja koja na fakultetima treba osvojiti snizili i same nazive; tako su inženjera preimenovali u bachelor-a, a diplomoranog inženjera – izraz koji se koristi ve? 2 000 godina – u master-a. ), tj. takvih stru?njaka koji znaju zašto – kako – koliko; zašto se nešto radi, kako se to (nau?no i stru?no) radi i koliko to istovremeno najmanje košta. Takva tendencija stvaranja stru?njaka SOFTWARE-aša, gde ?ovek dobrovoljno pristaje da manje zna – tako da ga kreatori nove raspodele rada u svetu (novog svetskog poretka) mogu eksploatisati kako njima odgovara, sigurno dovodi do projektovanog savremenog robovlasni?kog poretka u svetu. Stoga je ova monografija, Teorija grešaka merenja, osim svog nau?nog cilja istovremeno i moja velika bitka protiv savremenih paradoksa, u kojima:
- sve više se školuje, a sve manje je školovanih,
- sve više se bavi naukom, a sve manje je nau?nika, i
- sve više ljudi pišu, a sve manje kažu.
Kao osnova ove knjige poslužila je moja prethodna knjiga Ra?un izravnanja, knjiga prva (teorija grešaka merenja), izdanja 1984. i 1989. U osnovnom, monografija Teorija grešaka merenja, sastoji se iz dva dela, prvog – u kome su date osnove teorije grešaka merenja, i drugog – u kom je data viša analiza teorije grešaka merenja. Prvi deo ?ine glave od 1 do 5, gde su dati osnovni pojmovi iz empirijskog i teorij-skog rasporeda verovatno?a, zatim osnove teorije grešaka, ocena i testiranja hipoteza. U drugom delu – u višoj analizi teorije grešaka merenja, koji ?ine glave od 6 do 9, date su analize a priori i a posteriori nizova grešaka merenja jedne veli?ine, greške položaja ta?aka, robusne metode ocenjivanja i metode ocenjivanja komponenti disperzija. Me?u tim metodama je i 15 mojih novih metoda koje se u ovoj monografiji prvi put pojavljuju. U tom svetlu posebno su analizirani modeli hijerarhijskih grešaka, jedno- i dvo-faktorski. Posebno sam se potrudio da dam opširne statisti?ke tablice i tablice mo?i testova, ali jednostavne i lake za upotrebu, kao neophodnu i dobru pomo? u primenama metoda analize merenja. Osim toga dao sam i SRPSKO–RUSKO–ENGLESKI re?nik koriš?enih pojmova, kao važnu materiju savremenim istraživa?ima, kao i gr?ki alfabet. Prema tome, knjiga je namenjena svima koji se bave obradom i analizom merenja – inženjerima, studentima, nau?nicima.
Jovan Mališi?, Vesna Jevremovi? i Branko Boži?, recenzenti, dali su veliki broj korisnih sugestija i primedbi što je zna?ajno poboljšalo tekst. IZVOD IZ RECENZIJE Merenja su sastavni deo inženjerske prakse, a mnogobrojni su razlozi pojave grešaka merenja. Stoga su problemi merenja i grešaka merenja u fokusu inženjera, kako teoreti?ara, tako i prakti?ara. Prof. Perovi? je ovoj oblasti posvetio stru?ni i nau?ni rad i nesumnjivo da u toj oblasti ima bogato iskustvo i veliki broj radova. Iako se danas u statisti?kim paketima mogu na?i implementirani programi za skoro sve statisti?ke procedure, autor smatra, i u tome ga u potpunosti podržavamo, da je neophodno poznavanje suštine metoda i uslova pri kojima se one mogu primeniti, kao i poštovanje tih uslova da bismo dobijene rezultate mogli argumentovano tuma?iti i koristiti. . . . . . 2. TEORIJSKI RASPORED OPAŽANJA. Pravilna obrada podataka podrazumeva i odgovaraju?u teorijsku podlogu, pa su tako u ovoj glavi obra?ene jednodimenzionalne i dvodimenzionalne raspodele . . . . . 3. OSNOVE TEORIJE GREŠAKA. U ovom poglavlju razmatraju se sistematske greške, slu?ajne greške, kao i mere i kriterijumi ta?nosti i preciznosti rezultata merenja. Navode se metode otkrivanja grubih grešaka i dozvoljena odstupanja i postavljaju principi zanemarljivosti odre?enih grešaka pri ra?unanju naj?eše koriš?enih uzora?kih karakteristika. Nije izostavljena ni analiza grešaka zaokruživanja. . . . . 5. TESTIRANJE HIPOTEZA. Najpre se daju osnove testiranja hipoteza, a zatim testiranje hipoteza o o?ekivanoj vrednosti, testiranje hipoteza o jednakosti dveju o?ekivanih vrednosti, kao i testiranje hipoteza o disperzijama. Zbog prakti?nih primena, radi provere korelisanosti, dati su i odgovaraju?i testovi. Pri razmatranju testiranja raspodela govori se o Pirsonovom ?2-testu, a pri proveri hipoteza o normalnosti raspodele u knjizi su dati i testovi Kolmogorova i Šapiro-Vilka, kao i „brzi” test pomo?u raspona uzorka. 6. PRINCIPI ANALIZE GREŠAKA MERENJA. U ovoj glavi se razmatraju kako prethodno prou?avanje grešaka – analiza grešaka a priori (odre?ivanje grešaka, njihove raspodele), tako i aposteriorna analiza grešaka merenja. . . . . . 8. ROBUSNE METODE OCENJIVANJA. Uz istorijat robusnog ocenjivanja ovo poglavlje sadrži potrebne definicije i oznake, a zatim se navode autorovi rezultati u vezi sa robusnim ocenjivanjem disperzije normalnog rasporeda, kao i ocena standarda normalnog rasporeda iz rasporeda raspona merenja. 9. ANALIZA HIJERARHIJSKIH GREŠAKA . . . . Potom se razmatra dvofaktorska hijerarhijska analiza sa slu?ajnim efektima. U ovom poglavlju posebno su navedeni mnogobrojni rezultati autora u vezi sa prou?avanom tematikom (testiranje grubih grešaka). Knjiga Teorija grešaka merenja je monografskog karaktera sa obiljem informacija korisnih ne samo studentima osnovnih, master i doktorskih akademskih studija gra?evinskog, geodetskog i srodnih usmerenja nego i diplomiranim geodetskim inženjerima koji u svom radu sre?u probleme grešaka merenja i stoga se može o?ekivati da ?e jednu ovako detaljnu studiju mogu?ih slu?ajeva i situacija iz prakse sa zadovoljstvom prihvatiti. Prema našim saznanjima knjiga ovakvog sadržaja ne postoji u literaturi na našem jeziku. Prof. dr Jovan Mališi? Prof. dr Vesna Jevremovi? . . . . . Matemati?ka statistika je fundament teorije grešaka merenja. Znaju?i to, autor je, sa svojim ogromnim nau?nim znanjem i velikim prakti?nim iskustvom u geodetskim merenjima, uspeo da teoriju grešaka merenja u potpunosti osloni na njen fundament – na matemati?ku statistiku. U testiranju slu?ajnih i sistematskih grešaka merenja fizi?kih veli?ina obuhva?eni su svi slu?ajevi koji se mogu pojaviti u merenjima, što je sa teorijskog i prakti?nog apekta veoma zna?ajno. Vrednost knjige Teorija grešaka merenja ogleda se u autorovom originalnom doprinosu kroz veliki broj autorovih novih metoda analize grešaka merenja. Tako je u osmoj glavi dato pet novih autorovih robusnih metoda za ocenu disperzije i matemati?kog o?ekivanja rezultata merenja koja po pretpostavci pripadaju normalnoj raspodeli, dok su u devetoj glavi – u analizi dvofaktorkih hijerarhijskih grešaka, date tri nove autorove metode testiranja na prisustvo grubih grešaka. Posebno treba ista?i da su prvi put u geodeziji integralno analizirane komponente disperzija GPS merenja, i to pomo?u autorove nove metode PEROB2FH ANOVA GPS MERENJA, koja se ovde prvi put pojavljuje. Imaju?i sve navedeono u vidu, može se o?ekivati da ?e ovu knjigu rado prihvatiti studenti, inženjeri i nau?nici. Branko Boži? IZ SADRŽAJA
G l a v a 1. EMPIRIJSKI RASPOREDI OPAŽANJA . . . 1
A) JEDNODIMENZIONALNI RASPOREDI
1.1. Merenje i rezultat merenja. Opažanje
1.2. Rezultat merenja i slu?ajni doga?aj
1.3. Grupisanje i tabeliranje
1.4. Frekvencija opažanja i njene osobine
1.5. Gustina rasporeda i histogram frekvencija
1.6. Empirijska funkcija rasporeda
1.7. Aritmeti?ka sredina
B) DVODIMENZIONALNI RASPOREDI
1.9. Dijagram rasturanja ta?aka
1.10. Tablice i histogrami .
1.11. Marginalne sredine i disperzije
1.12. Uslovne sredine i disperzije
1.13. Eksperimentalna kovarijacija i korelacija
G l a v a 2. TEORIJSKI RASPORED OPAŽANJA 25
A) JEDNODIMENZIONALNI RASPOREDI
2.1. Konvergencija u verovatno?i i teorema Bernulija
2.2. Definicija verovatno?e i njene osobine
2.3. Prelaz sa empirijskog na teorijski raspored opažanja kod neprekidne slu?ajne promenljive
2.4. Zakon (gustina) rasporeda .
2.5. Funkcija rasporeda
2.5.1. Veza izme?u funkcije rasporeda i gustine rasporeda.
2.5.2. Kvantil neprekidnog rasporeda
2.6. Matemati?ko o?ekivanje
2.7. Disperzija i standardno odstupanje
2.8. Normalni raspored i drugi rasporedi koji se koriste u geodeziji.
2.9. Diskretni rasporedi
2.10. Transformacija rasporeda
B) DVODIMENZIONALNI RASPOREDI
2.11. Funkcija rasporeda
2.12. Neprekidni rasporedi
2.13. Diskretni rasporedi
2.14. Marginalne sredine i disperzije
2.15. Uslovne sredine i disperzije
2.16. Teoreme o matemati?kim o?ekivanjima
2.17. Teoreme o disperzijama
2.18. Kovarijacija i koeficijent korelacije
G l a v a 3. OSNOVE TEORIJE GREŠAKA. . . . 49
3.1. Zadaci teorije grešaka
3.2. Ukupna greška merenja i centralna grani?na teorema
3.3. Vrste grešaka merenja
3.4. Sistematske greške
3.4.1. Definicija i osobine sistematskih grešaka merenja
3.4.2. Na?ini smanjenja uticaja sistematskih grešaka na merenja
3.5. Osobine slu?ajnih grešaka
3.6. Raspored slu?ajnih grešaka merenja
3.7. Osobine krive grešaka merenja
3.8. Funkcija rasporeda grešaka merenja
3.9. Mere i kriterijumi ta?nosti i preciznosti rezultata merenja
3.9.1. Srednja kvadratna greška rezultata merenja
3.9.2. Ta?nost i preciznost rezultata merenja
3.9.3. Prose?na i verovatna greška
3.9.4. Apsolutna i relativna greška
3.9.5. Raspon rezultata merenja
3.10. Metode otkrivanja grubih grešaka - dozvoljena odstupanja .
3.10.1. Koncepcija otkrivanja grubih grešaka .
3.10.2. Metode otkrivanja grubih grešaka pri poznatom standardu merenja .
3.10.3. Metode otkrivanja grubih grešaka pri nepoznatom standardu merenja
3.11. Stohasti?ka zavisnost merenja .
3.11.1. Pojam stohasti?ke veze i korelacije
3.11.2. Korelisanost rezultata merenja – fizi?ka korelacija
3.12. Funkcije rezultata merenja
3.12.1. Metod linearizacije
3.12.2. Greške funkcija – zakon prenosa grešaka
3.12.3. Matemati?ka – algebarska korelacija
3.12.4. Optimalna alokacija grešaka
3.12.5. Alokacija grešaka po principu jednakih uticaja
3.13. Principi zanemarljivosti
3.13.1. Princip zanemarljivosti komponenti disperzija
3.13.2. Princip zanemarljivosti korelacije
3.14. Uticaj grešaka merenja na ocenu disperzije i korelacije
3.14.1. Uticaj grešaka merenja na ocenu disperzije
3.14.2. Uticaj grešaka merenja na koeficijent korelacije
3.15. Greške zaokruživanja
3.15.1. Greške zaokruživanja pri ra?unanjima
3.15.2. Greške zaokruživanja merenja – greške o?itavanja
G l a v a 4. TEORIJA OCENA . . . 123
4.1. Osnovni zadaci teorije ocena
4.2. Generalni skup i izbor. Statistika
4.3. Tipovi ocena i njihova svojstva
4.3.1. Ta?kaste ocene
4.3.2. Intervalske ocene
4.4. Metode dobijanja ocena .
4.5. Direktna merenja iste ta?nosti
4.5.1. Ocena prave vrednosti
4.5.2. Ocena ta?nosti
4.6. Direktna merenja razli?ite ta?nosti
4.6.1. Ocena prave vrednosti
4.6.2. Ocena ta?nosti
4.6.3. Testovi zna?ajnosti
4.7. Težine funkcija rezultata merenja
4.8. Na?ini dobijanja srednje kvadratne greške jedini?ne težine i njene ocene
4.9. Greške ocene disperzije
4.10. Uticaj sistematskih grešaka na ocenu istinite vrednosti i disperzije
4.11. Parovi merenja
4.11.1. Definicija parova merenja
4.11.2. Ocene pravih vrednosti
4.11.3. Ocene grešaka
4.11.4. Testovi zna?ajnosti
4.11.5. Parovi merenja sa razli?itom ta?noš?u u parovima
4.12. Ocenjivanje pomo?u raspona merenja
4.13. Optimalan broj merenja pri odre?ivanju standardne greške
G l a v a 5. TESTIRANJE HIPOTEZA . . 169
5.1. Osnove testiranja hipoteza .
5.2. Testiranje hipoteza o o?ekivanoj vrednosti .
5.2.1. Testiranje hipoteza o o?ekivanoj vrednosti pri poznatom standardu
5.2.2. Testiranje hipoteza o o?ekivanoj vrednosti pri nepoznatom standardu
5.2.3. Analiza mo?i testa i optimizacija ta?nosti u testu o o?ekivanoj vrednosti
5.3. Testiranje jednakosti dveju o?ekivanih vrednosti .
5.3.1. Testiranje jednakosti dveju o?ekivanih vrednosti pri poznatim standardima
5.3.2. Testiranje jednakosti dveju o?ekivanih vrednosti pri nepoznatim standardima
5.3.3. Testiranje jednakosti o?ekivanih vrednosti niza merenja i njegovih podgrupa
5.4. Testiranje hipoteza o disperzijama .
5.4.1. Testiranje jednakosti disperzije merenja sa datom disperzijom
5.4.2. Testiranje jednakosti dveju disperzija .
5.4.3. Testiranje jednakosti k disperzija
5.4.3.1. Bartletov test jednakosti k disperzija
5.5. Testiranje korelisanosti
5.5.1. Testiranje postojanja korelacione veze izme?u dve slu?ajne veli?ine
5.5.2. Testiranje jednakosti koeficijenta korelacije sa datim koeficijentom
5.5.3. Testiranje jednakosti dva koeficijenta korelacije
5.5.4. Testiranje jednakosti k koeficijenata korelacije
5.6. Testiranje rasporeda
5.6.1. Pirsonov hi-kvadrat test rasporeda
5.6.2. Testiranje normalnosti po skupovima uzoraka malih obima
5.7. Statisti?ka i prakti?na zna?ajnost
G l a v a 6. PRINCIPI ANALIZE GREŠAKA MERENJA . . . . 222
6.1. Zadaci analize grešaka merenja
6.2. Prethodno prou?avanje grešaka – Analiza grešaka a priori
6.2.1. Odre?ivanje osnovnih karakteristika elementarnih grešaka
6.2.2. Rasporedi elementernih grešaka
6.2.3. Metodologija eksperimentalnog istraživanja elementarnih grešaka
6.3. Aposteriorna analiza grešaka merenja
G l a v a 7. GREŠKE POLOŽAJA TA?AKA
7.1. Zakon raspodele grešaka u ravni
7.2. Linearne transformacije promenljivih
7.3. Oblasti grešaka
7.4. Oblasti poverenja i testovi zna?ajnosti za srednje vrednosti
7.5. Greške položaja ta?aka
7.6. Elipsa i kriva grešaka položaja pri
7.5. Analiza korelacije
G l a v a 8. ROBUSNE METODE OCENJIVANJA . . . 251
8.1. Uvod i istorijat robusnog ocenjivanja
8.2. Definicije i oznake
8.3. PEROB MV metoda ocenjivanja parametara normalnog rasporeda
8.4. Ocena disperzije normalnog rasporeda iz rasporeda eksperimentalnih disperzija .
8.4.1. PEROBDIS metoda ocene disperzije normalnog rasporeda
8.4.2. PEROBKD MV1 metoda ocene disperzije normalnog rasporeda
8.5. Ocena standarda normalnog rasporeda iz rasporeda raspona merenja
8.5.1. PEROBOSR metoda ocene standarda normalnog rasporeda
8.5.2. PEROBOS MMR metoda ocene standarda normalnog rasporeda
G l a v a 9. ANALIZA HIJERARHIJSKIH GREŠAKA . . . . 272
9.1. Uvod i kratak istorijat
9.2. Jednofaktorska analiza sa fiksnim efektima
9.3. Jednofaktorska analiza sa slu?ajnim efektima
9.4. Dvofaktorska hijerarhijska analiza sa slu?ajnim efektima
9.4.1. Razli?it broj merenja po grupama
9.4.2. Jednak broj merenja po grupama
9.5. PERG2FH analiza slu?ajnih procesa
9.5.1. PERG2FH ANOVA GPS merenja
9.5.2. PEROB2FH ANOVA GPS merenja
9.6. PEROBHIK metode testiranja grubih grešaka
9.6.1. PEROBHIK1F metode testiranja grubih grešaka
9.6.2. PEROBHIK1S metode testiranja grubih grešaka
9.6.3. PEROBHIK2S metode testiranja grubih grešaka
LITERATURA
PRILOG A Statisti?ke tablice
PRILOG B Mo? testova
REGISTAR CITIRANIH AUTORA
REGISTAR POJMOVA
SRPSKO ? RUSKO ? ENGLESKI RE?NIK POJMOVA
GR?KI ALFABET
|