Teoria tipurilor de măsurare a scalelor

În procesul de măsurare implică două obiecte: dispozitivul de măsurare și obiectul de măsurat. Ca urmare, aparatul vine într-o stare care, în funcție de tipul de instrument și măsurare procedură este înregistrată într-un fel: poziția fizică a săgeții de pe scara de instrumente de hârtie de culoare lakmusnoy, numerele de pe placa electronică, un răspuns pozitiv sau negativ la o întrebare, etc sociolog . Apoi, această stare a dispozitivului este afișată în raportul sub forma de caractere diferite - numere, litere, cuvinte, etc.







măsurare Teoria folosește „sistem cu relații empirice“ termenul (E), care include o multitudine de obiecte măsurate (A) și un set de interes pentru relația dintre cercetător aceste obiecte (R): E = . De exemplu, setul A este setul de corpuri fizice, iar mulțimea R este relația dintre greutatea, duritatea, dimensiunea, etc. Pentru a înregistra rezultatele observațiilor, folosim un "sistem simbolic cu relații" (N), care constă dintr-un set de simboluri (M), de exemplu, mulțimea tuturor numerelor reale și un set finit de relații (P) pe aceste simboluri. N = . Relațiile P sunt alese astfel încât să fie convenabil pentru ele să caracterizeze relațiile empirice observate R. Dacă corpul t este mai greu decât corpul q, adică, dacă raportul R (t> q) are loc, atunci înregistrarea digitală a greutății corporale t = 5 și q = 3 ne permite să vedem clar acest eveniment empiric în înregistrarea P (5> 3). Acordul de a folosi doar o astfel de mapare a sistemului E la sistemul N înseamnă alegerea unei anumite reguli de mapare g. Trei elemente se numește "scară" (nu trebuie confundată cu o scară fizică a instrumentului).

În practica cercetării științifice, doar câteva tipuri de scale au devenit foarte răspândite.

Vom descrie scalele principalelor tipuri.

1. Scala absolută. O transformare admisibilă pentru scalele de acest tip este o identitate, adică în cazul în care o singură limbă este înregistrată în procesul-verbal al „y“, și într-o altă limbă, „x“, o relație simplă trebuie să dețină între ele. y = x. Acest tip de scară este convenabil pentru scrierea numărului de elemente în unele seturi finite. În cazul în care, numărarea numărului de mere, o scrie în raport, „6“, iar celălalt se va înregistra „VI“, este suficient să se știe că „6“ și „VI“ înseamnă același lucru, și anume, că între aceste înregistrări există o relație identică: 6 = VI.

2. Scala relațiilor. Între diferite protocoale, de stabilire același fapt empiric în limbi diferite, cu acest tip de scală trebuie realizată raportul: y = a * x, unde A - orice număr pozitiv. Aceeași semnificație este protocoalele empirice "16 kg.", "16,000 g", "0, 016 de tone." și așa mai departe. De la orice intrare, puteți merge la orice alta, alegerea corespunzătoare de multiplicare „a“. Acest tip de scară este convenabil pentru măsurarea greutăților, lungimilor etc. Dacă noi nu știm ce unități specifice de greutate organismelor înregistrate în diferite protocoale, ne putem baza doar pe raportul dintre greutatea a două corpuri: de exemplu, corpul cu o greutate de 10 de unități de două ori mai grele, ca organism cu o greutate de 5 unități, indiferent de ceea ce a fost luată pe unitate - o tona sau un gram. Invarianta relației este reflectată în titlul acestui tip de scară. Dacă este specificat în unitatea de protocol de greutate, atunci acest protocol reflectă proprietățile corpurilor în scară absolută.







3. Scara intervalelor. Există protocoale între y și x sunt transformări liniare admisă: y = a * x + b, unde a - este un număr întreg pozitiv și b pot fi pozitive sau negative. Acest lucru înseamnă că diferite protocoale pot fi utilizate de către diverse unități de scară (a) și origine diferită (b). Exemple de scale de acest tip pot fi scări pentru măsurarea temperaturii. În cazul în care protocolul specificat de grade, dar nu spune ce scara (grade Celsius, Kelvin, etc.), pentru a evita neînțelegerile, numai intervalele de relații pot fi folosite pentru a descrie legile ca pentru orice valori ale a și b sunt stocate egalitatea:

Dacă înregistrările din protocol sunt însoțite de informații despre exact ce grade se înțeleg (de exemplu, "18 grade C"), atunci avem de-a face cu un protocol la scară absolută.

4. Scara de ordine. Transformările admise pentru acest tip de scară sunt toate transformările monotone, adică Cei care nu încalcă ordinea valorilor cantităților măsurate. Astfel de protocoale apar, de exemplu, ca rezultat al comparării corpurilor prin duritate. Intrări „1, 2, 3“ și „5.3; 12.5; 109.2“ conține aceleași informații care primul corp al doilea cel mai greu mai puțin rigid, iar al treilea - softest. Și nici o informație despre câte ori unul este mai ferm decât altul, câte unități este mai greu, etc. în aceste înregistrări nu există și se bazează pe valori specifice ale numerelor, relațiile sau diferențele lor nu pot fi.

O variantă a scalei este scara ordinea gradelor, sunt utilizate numai în cazul în care numărul de consecutive 1 ascendent în sus. Dacă identic între m măsurat obiecte nu este prezent, poziția fiecărui obiect clasament în protocol va indica unul dintre numere întregi de la 1 la m. Când aceeași valoare a lui k din proprietățile măsurate ale obiectelor care ocupă secvență spațiu de t-th -toe (t + k), rândurile lor sunt desemnate același număr întreg egal cu lor „mediu“ rank x, unde x = (1: k) S ( i + t-1), i = 1 - k.

O asemenea variație a scalei de ordine este numită "scara normalizată a rangurilor".

Scara utilizată pe scară largă se aplică tipului de scale de comandă. În acest caz, numere întregi sunt utilizate într-un interval limitat de valori: de la 1 la 5 în sistemul de învățământ, de la 0 la 6 sau până la 10 în sport, etc. În oricare dintre aceste cazuri, protocolul conține informații despre numai trei relații empirice: "<", ">"și" = ".

5. Scala numelor. Numai două relații sunt fixate aici: "egale" și "nu egale". Prin urmare, orice transformări sunt permise, dacă numai în cadrul protocolului obiecte identice au fost numite de aceleași simboluri (numere, litere, cuvinte) și diferite obiecte ar avea nume diferite. Astfel, în protocoale, sunt înregistrate caracteristici precum numele persoanelor, naționalitatea, numele așezărilor etc.

Cântarele primelor trei tipuri conțin informații mai bogate, indicațiile lor pot fi supuse anumitor transformări matematice și, prin urmare, ele sunt deseori numite "puternice", "cantitative" sau "aritmetice". Scări de ordine și nume sunt inferioare acestora în informativitate și reflectă proprietățile calitative și sunt denumite de obicei "slabe" și "calitative" [2]. Cu toate acestea, nu ar trebui să vă recomandați să utilizați numai scale "puternice". Instrumentele pentru măsurarea proprietăților puternice sunt mai scumpe, pentru măsurarea multor proprietăți la scări puternice (în special în zonele umanitare), astfel de dispozitive nu sunt încă disponibile.

Toate materialele din secțiunea "Matematică"







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: