ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ ПРИ АНАЛИЗЕ ВЕЩЕСТВА

ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ ПРИ АНАЛИЗЕ ВЕЩЕСТВА


1_application200.gif 
    увеличить 

Предисловие

Целью настоящей книги является изложение методов математической статистики в применении к задачам, связанным с анализом вещества.

В конце XIX и начале XX века на базе теории вероятностей началось создание современной математической статистики в связи с запросами биологии и экономики. За последние десятилетия математическая статистика как метод исследования стала интенсивно применяться в таких областях науки и техники, как агробиология, медицина, машиностроение и приборостроение, химическая промышленность, металлургия и др. Особенно интенсивное развитие статистических методов исследования наблюдается в последние годы. Совсем недавно на основе теории вероятностей создалась совершенно новая дисциплина – теория информации, первоначальной задачей которой было изучение вопросов, связанных с передачей сигналов в радиотехнике. На базе теории информации стала развиваться кибернетика – наука об управлении. Совершенно неожиданно теория информации нашла применение в оптике. Весьма перспективным представляется сейчас применение идей теории информации при документации научных и технических материалов. В связи с интенсивным развитием ядерной физики появилась новая область применения теории вероятностей – статистика счета ядерных частиц.

Одной из новых областей применения математической статистики являются исследования, связанные с анализом вещества. Необходимость применения статистических методов при анализе вещества обусловливается рядом факторов. Здесь надо, прежде всего, указать на то, что внедрение в производство новых сложных по своему составу сплавов и непрерывное ускорение процесса производства заставили широко применять новые физические методы анализа, основанные на протекании мало изученных процессов, не поддающихся строгому контролю и точному регулированию. Наличие множества новых аналитических методов наряду со старыми классическими методами анализа остро ставит вопрос об отыскании разумных критериев для сравнения результатов анализа, полученных разными методами.

Развитие и внедрение новых аналитических методов происходит значительно быстрее, чем их стандартизация. Это неизбежно приводит к тому, что в каждой, даже небольшой, аналитической лаборатории приходится постоянно сталкиваться со сложными метрологическими проблемами, рациональное решение которых невозможно без применения методов современной математической статистики. Уже сейчас стало ясно, что аналитик должен так же хорошо владеть методами современной математической статистики, как геодезист владеет методом наименьших квадратов.

Каждая новая область применения математической статистики требует особого методического подхода. Опыт, полученный при статистических исследованиях в одной области, нельзя механически переносить на соседние, даже, казалось бы, близкие области. В частности, например, математическая теория ошибок, разработанная исходя из задач метрологии и геодезии, не может быть без существенного изменения перенесена в область аналитической химии. Поэтому наряду с руководствами общего характера по математической статистике появилась необходимость в специализированных руководствах, рассчитанных на работников данной узкой области. Большой опыт в издании специализированных руководств накопился за рубежом, где вместе с выпуском значительного количества пособий общего характера, посвященных применению математической статистики в исследовательских работах, появился ряд специальных руководств по применению статистических методов исследования в химии.

В книге делается попытка систематизировать и обобщить те работы, которые появились за последние годы в области статистических исследований, связанных с анализом вещества. Мы полагаем, что в ближайшем будущем можно будет построить общую теорию анализа вещества на базе теории вероятностей так, как в свое время удалось создать общую теорию измерений – метрологию. В настоящее время создание такой теории находится еще в зачаточном состоянии. Первым и наиболее трудным шагом в построении этой теории является формулировка на математическом языке всех задач, связанных с анализом вещества.

Книга написана преимущественно в рецептурном плане. Основные положения математической статистики не доказываются, а разъясняются на примерах, заимствованных из работ, связанных с анализом вещества. Теоретические вопросы рассматриваются только в той мере, в какой это необходимо для понимания метрологической стороны рассматриваемой проблемы.

Для чтения книги необходимо знание математического аппарата в объеме вузовского курса и знакомство с основами теории вероятностей. Главы, посвященные общим вопроса теории вероятностей, ставят задачей напомнить читателю основные положения этой дисциплины.

Книга не претендует на систематическое и полное изложение идей современной математической статистики. В ней рассматриваются только те статистические методы, которые уже нашли применение в лабораторной работе при анализе вещества и были освещены в периодической печати.

Расположение материала в книге подчинено развитию основных идей статистического анализа, которые иллюстрируются примерами их применения при анализе вещества. При таком расположении материала к решению задач, связанных с одним и тем же видом аналитических работ, приходится возвращаться несколько раз. Тем не менее, такое изложение является с нашей точки зрения вполне оправданным, поскольку при решении задач, связанных с одними и теми же видами аналитической работы, приходится пользоваться как некоторыми очень простыми статистическими методами, так и сложными приемами, понимание которых возможно только на базе изучения предыдущего материала.



Назад в раздел