Контурно-графический анализ результатов измерений

Для обработки результатов экспериментов с минимальным количеством арифметических вычислений можно использовать контурно-графический анализ Клейнмана и Берча /цит. по /18/. Сущность его состоит в упорядоченном расположении опытов в факторном пространстве путем построения графических зависимостей ВП от управляемых переменных в виде двумерных сечений поверхности отклика. Получение дополнительной информации происходит путем линейной экстраполяции графических зависимостей через построение на двумерных сечениях поверхности отклика линий постоянного уровня ВП в зависимости от концентрации (интенсивности) разнообразных парных выборок факторов.

Х

Рис. 6. Контурно-графический метод

Методами контурно-графического анализа можно строить на кальке контурные линии различных сечений функции отклика, характеризующей процесс. Совмещая координатные оси этих графиков, и просматривая кальки на просвет, можно достаточно быстро выбрать оптимальные условия ведения процесса. Работа не сложная и не связана с большим количеством арифметических вычислений. Недостаток этого метода - необходимость располагать большим количеством экспериментальных точек, измеренных с высокой точностью. Однако при решении задач по увеличению выхода биомассы, когда работа идет с чашками или пробирками, когда проще засеять несколько десятков проб, несложно набрать необходимую статистику и обеспечить приемлемую точность измерения ВП при минимальных арифметических вычислениях. При этом отпадает необходимость глубоко анализировать небольшое количество измерений с помощью разных статистических методов, не всегда понятных экспериментатору.

Схемы Берча и Клейнмана не исчерпывают всех возможных вариантов расположения экспериментальных точек в факторном пространстве. Следует иметь в виду, что расстояние между экспериментальными точками не должно быть слишком большим. В противном случае при значительной кривизне и сложной форме поверхности отклика неизбежные погрешности линейной экстраполяции могут отрицательно сказаться на разработку возможных прогнозов.

Заключение

Описанный выше подход основан на минимальном знании внутренней структуры изучаемого объекта, в первую очередь генетики и физиологии, и предназначен быть базой, как для изучения (построения) частной физиологии, так и частной генетики живой системы. Этот подход оперирует в основном контролем внешних условий и измерением реакций системы, не обязательно с высокой точностью. Допускается использование качественных и экспертных оценок, что важно при сложных реакциях мало изученной системы. В ряде случаев можно обойтись отображением результатов измерений в виде графиков, корреляционных таблиц и полей при минимуме арифметических вычислений. По нашему мнению, такой подход может быть применим и к системам более высокой, чем микробы, организации и более сложным синтезам. Поскольку ВП в большинстве случаев измеряют с применением химических методов, то и для чисто химических процессов такой подход тоже применим, особенно для задач поиска условий кристаллизации или ферментативной активности. В органической химии исследователи оперируют в большинстве случаев небольшим количеством переменных. В таком случае можно ограничится планами на уровне ДФЭ, трехуровнего плана таб.11 и ПФЭ.