Systems. Methods. Technologies 3 (39) 2018

Системы Методы Технологии. Н.О. Задраускайте и др. К вопросу о сортировке … 2018 № 3 (39) с. 92-97 93 сины, локализация и размеры которых, как и насыщен- ность ими, являются исходной информацией для опе- раций раскроя и сортировки. Исходя из этого общеиз- вестного явления, следует, что отправным моментом в описании качества пиломатериалов должна служить информация о качестве каждой отдельной доски. Для получения информации были проведены экспе- риментальные исследования качества пиломатериалов двух пород (ель и сосна), выпиленных по ГОСТ 26002- 83. Была выполнена паспортизация пиломатериалов толщиной от 19 до 50 мм двух ширин — 100 и 150 мм, не менее 100 досок одного сечения (табл. 1). Пиломатериалы осматривались со всех четырех сторон (две пласти и две кромки). По каждой стороне с шагом 0,3 м фиксировались наличие и вид порока, и определялся сорт участка согласно ГОСТ 26002-83 (бессортные, 4-й и 5-й в обозначении 1, 2, 3 соответст- венно). Полученные первичные данные заносились в типовую форму (табл. 2). Каждый столбик представля- ет собой участок пиломатериала длиной 0,3 м. В табл. 3 представлена доска в закодированном виде [1]. Таблица 1 Спецификация пиломатериалов Порода Толщина, мм Ширина, мм Порода Толщина, мм Ширина, мм ель 19 100 сосна 19 100 19 150 19 150 22 100 22 100 22 150 22 150 25 100 25 100 25 150 25 150 38 100 38 100 38 150 38 150 50 100 50 100 50 150 50 150 Таблица 2 Типовая форма для записи первичных данных Сечение пиломатериала — 38*100 мм Порода — ель 1-я пласть 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 1 1-я кромка 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2-я пласть 1 2 1 1 1 1 1 1 3 2 3 1 1 2 1 1 1 2 2 1 2-я кромка 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 Таблица 3 Кодировка доски Сечение пиломатериала — 38*100 мм Порода — ель 1-я пласть 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1-я кромка 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2-я пласть 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 2-я кромка 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 Для определения тесноты связи расположения по- роков на разных поверхностях пиломатериала был ис- пользован метод ранговой корреляции. Метод основан на том, что вначале выполняется операция ранжирова- ния т. е. объектам — отдельным ячейкам приписыва- ются порядковые номера — ранги, и с помощью коэф- фициента ранговой корреляции определяется, насколь- ко сильна взаимосвязь между ними. В данном случае использовался наиболее распространенный коэффици- ент Спирмена [2; 3]. Для вычисления этого коэффициента необходимо иметь два ряда значений, которые возможно проранжиро- вать, т. е. присвоить каждому участку на одной поверхно- сти числовые значения в зависимости от их пораженности пороками. Полученные числовые ряды могут сравнивать- ся с другими числовыми рядами попарно. В нашем случае необходимо проанализировать шесть пар рядов: – 1-я пласть и 1-я кромка; – 1-я пласть и 2-я пласть; – 1-я пласть и 2-я кромка; – 1-я кромка и 2-я кромка; – 2-я пласть и 1-я кромка; – 2-я пласть и 2-я кромка. Идентичным объектам присваивают одинаковые ранги, равные среднему арифметическому значению рангов, присваиваемых одинаковым объектам, т. е. свя- занные ранги. Преимущество использования связанных рангов заключается в том, что сумма всех рангов для объекта равна сумме натуральных чисел, причем лю- бые комбинации связанных рангов не изменяют эту сумму. Этот факт упрощает процесс обработки резуль- татов ранжирования [4; 5]. Рассмотрим более подробно пару упомянутых ря- дов, т. е. в качестве одного ряда будет 1-я пласть, а в качестве другого ряда — 2-я кромка. Для вычисления коэффициента Спирмена произве- дено ранжирование значений обоих показателей. Каж- дому значению присвоен ранг. Затем произведен под- счет разности рангов и квадрата разности. Этот коэф- фициент принимает значения между +1 и –1, показывая тесноту и направление связи между изучаемыми объ- ектами [6; 7]. В табл. 4 представлены первоначальные значения показателей и результаты вспомогательных вычислений для нахождения коэффициента Спирмена.