Теоретические основы ТИ

Если на фундаментальном уровне теория измерений является математической основой метрологии, то на прикладном уровне решение задач теории измерений способствует совершенствованию практических методик, измерительной техники. В рамках теории измерений формулируется системный подход к подготовке и проведению измерений, обработке и интерпретации результатов, к отысканию новых технических решений при создании современных информационно- измерительных систем, систем метрологического обеспечения измерений, разрабатываются принципы измерений. В итоге, решаются задачи оптимального использования информационно- измерительных систем, разработки математических моделей конкретных процессов измерения [47].

Особенность теории измерений заключается в том, что она идет вслед за развитием методов и техники измерений, интерпретирует, описывает, обобщает уже известные явления метрологии – носит вторичный характер в отношении уникальных исследовательских методов. Метрология начинается только тогда, когда определенная техника исследований находит широкое применение, используется многократно или распространяется на другие области.

Разнообразие метрологических задач обуславливает различие метрологических процедур, моделей метрологических средств и методов. Однако любая отраслевая метрология предполагает единую теоретическую основу, включающую цель любого измерения, как формирование некоторого образа действительности и доказательства истинности и объективности этого образа действительности, полученного в результате измерения. Именно поэтому центральной проблемой теории измерений является модель погрешностей.

Рассматриваемые в теории измерений математические основы измерений разнообразны, они должны учитывать усложнение характера задач измерений, повышение точности измерительных средств. Разнообразие математических методов, которые должны быть использованы в метрологических процедурах, т.е. процедурах контроля, испытаний, используемых в информационно- измерительной системе, позволяющей управлять каким- либо объектом (например, качеством кинопоказа в кинотеатре) может быть изображено графически (рис.16) [47].

Основоположником теории измерений за рубежом принято считать американского психолога С.Стивенса, который первым предложил в полученных результатах измерений рассматривать только те свойства, которые отражают реальные отношения между эмпирическими параметрами, объектами [48]. В соответствии с этими представлениями измерение – это процедура, с помощью которой измеряемые объекты, рассматриваемые как носители определенных отношений (эмпирическая система отношений, ЭСО), отображаются в некоторую математическую систему с соответствующими отношениями между элементами этой системы (математическую систему отношений, МСО) [49-55]. Если математическая система отношений является числовой, тогда процесс измерения называют шкалированием, а алгоритм, отображающий эмпирическую систему отношений в математическую – называют шкалой. Элементы числовой системы отношений при этом являются значениями шкалы.