Основная часть. Основная часть должна содержать:

Основная часть должна содержать:

а) аналитический обзор и постановку задач исследований или выбор направления исследований (обоснование выбора, методы решения задач и их сравнительные оценки, разработка общей методики проведения работы) ;

б) теоретический анализ и математическое моделирование объекта исследований и (или) экспериментальные исследования, методы исследований и расчета, принцип действия разработанных устройств, их характеристики, обоснование выбранного метрологического обеспечения работ, данные об измеряемых величинах и средствах измерений, оценку правильности и экономичности выбора средств измерений; экспериментальные или натурные наблюдения и анализ полученных результатов (проектная деятельность); практическое использование построенной модели;

в) обобщение и оценку результатов исследований и предложения по дальнейшим направлениям работ, сравнение с аналогичными результатами отечественных и зарубежных работ.

Аналитический обзор и постановка задач исследований

Аналитический обзор представляет собой результаты анализа информации, представленной в научно-технической литературе по выбранной теме диссертации. Рекомендуется представить анализ 50 – 100 литературных источников. Этот раздел носит компилятивный характер, но тем не менее не является обычным рефератом на тему, совпадающую с темой диссертации. В данном разделе выполняется анализ состояния знаний по научно-техническому направлению темы диссертации. На основе информации, представленной в литературных источниках, следует, во-первых, проанализировать применяемые методы математического моделирования, во-вторых, методы экспери-ментальных исследований, которые используют для изучения рассмат-риваемого студентом-магистрантом объекта исследований, в-третьих, имеющиеся технические решения рассматриваемой проблемы. Желательно провести классификацию рассмотренных методов и подходов. Таким образом, этот раздел диссертации будет состоять из нескольких подразделов.

Раздел «Аналитический обзор и постановка задач исследований» должен содержать выводы по результатам изучения литературы. При этом не надо отдавать предпочтение сугубо критическому стилю, когда из выводов следует, что ничего серьезного по рассматриваемой автором проблеме в науке до него сделано не было. Основываться необходимо на принципе преемственности, тогда выводы будут содержать информацию о тех методах, которые автор намерен использовать для решения исследовательских и инженерных задач. Такие выводы логически связаны с целью и идеей работы, а также задачами исследований.

Теоретический анализ и математическое моделирование объекта исследований

Теоретический анализ и математическое моделирование объекта исследования осуществляются с использованием феноменологических закономерностей общего характера и известных экспериментальных данных. Теоретический анализ следует использовать как метод исследования путем рассмотрения отдельных сторон, свойств и составных частей изучаемого объекта на основе системы научных принципов и идей, обобщающих практический опыт и отражающих закономерности природы, общества, мышления. Данный раздел является вторым разделом диссертации и для данного направления магистерской подготовки – центральным. В него входят следующие подразделы: физическая модель и математическое описание объекта исследований (концептуальная постановка задачи); математическая модель процесса или явления (математическая постановка задачи); обоснование выбора методов решения; алгоритм и программные средства численной реализации математической модели; вычислительные эксперименты и оценка адекватности модели [3].

В подразделе «Физическая модель и математическое описание объекта исследований» дается первый или исходный уровень описания модели – это словесное описание того или иного физического явления. Для извлечения знаний из такой модели применяют такие способы познания, как логика, ассоциации, аналогии и т.п. Для получения надежных количественных прогнозов возможных состояний изучаемого объекта модель должна основываться на эмпирической информации и быть строго формализованной. В решении научно-технических задач, как правило, используют язык формального описания, которым является язык математики. При этом очевидно, что исследование любого объекта математическими методами в строгом смысле этого слова может быть начато лишь с того момента, когда получено описание его существенных свойств на языке математических соотношений.

В подразделе «Математическое моделирование процесса или явления» формулируется система аксиом, описывающих не только сам объект, но и некоторую совокупность правил, определяющих допустимые операции над объектом. Описания моделей с помощью языка математики называют математическими моделями. Математические модели существенно обогащают методологические принципы отражения физических явлений материального мира в ситуациях, требующих высокой степени точности. В математической модели определенным образом закодирована огромная информация об объекте исследования. И математическое моделирование – это своеобразный процесс раскодирования информации. Таким образом, формально-логический аппарат математики является инструментом раскодирования информации, содержащейся в модели.

В подразделе «Обоснование выбора методов решения» приводится обоснование выбранных автором аналитических или численных методов исследования. При этом необходимо обратить внимание на эффективность, точность, устойчивость применяемых методов для решения поставленных задач.

В подразделе «Алгоритм и программные средства численной реализации математической модели» приводятся описание структуры и функциональных принципов построения программного кода на каком-либо алгоритмическом языке и описание программы, составленной автором магистерской диссертации для ЭВМ.

В подразделе «Вычислительные эксперименты и оценка адекватности модели» приводится технология получения и анализа информации, которая позволяет имитировать поведение объекта исследования в различных условиях. Возможность имитации достигается тем, что с помощью ЭВМ можно предсказать изменение поведения объекта в зависимости от тех или иных условий, которые характеризуются параметрами модели, т.е., меняя параметры модели, можно проводить разнообразные вычислительные эксперименты и изучать, как при этом изменяются свойства моде­лируемого объекта.

Раздел завершается выводами. Теоретические результаты и выводы данного раздела являются научной основой для разработки практических мероприятий.

Экспериментальные или натурные наблюдения и анализ полученных результатов (проектная деятельность)

Этот раздел (если он необходим в данной работе) является третьим разделом диссертации и состоит из следующих подразделов: обоснования выбора объектов экспериментальных (или натурных) наблюдений; обоснования выбора экспериментальных методов; методики проведения эксперимента (наблюдения за какими-либо объектами являются так называемым пассивным экспериментом); экспериментальных закономерностей исследуемого процесса или явления.

В подразделе «Обоснование и выбор объектов экспериментальных исследований» дается описание характерных свойств объектов экспериментальных наблюдений, которые решено выбрать в качестве эмпирической базы исследований. Это описание строится как подкрепление фактическими или умозрительными доказательствами целесообразности выбора объектов экспериментальных исследований.

В подразделе «Обоснование выбора экспериментальных методов» приводится обоснование выбранных автором экспериментальных методов исследования с учетом требуемых точности и надежности результатов.

В подразделе «Методика проведения эксперимента» дается достаточно подробное описание технологии экспериментальных исследований и принципов первичной обработки результатов наблюдений.

В подразделе «Экспериментальные закономерности исследуемого явления» приводятся результаты обработки экспериментальных данных методами планирования экспериментов, математической статистики и теории вероятностей, а затем проводится содержательный анализ эмпирических закономерностей и формулируется описательная модель наблюдаемого процесса или явления.

Раздел завершается выводами.

Практическое использование построенной модели

Независимо от области применения разработанной модели автор должен провести качественный и количественный анализ результатов моделирования.

Кроме этого, в четвертом разделе диссертации излагаются технические принципы решения прикладных вопросов и обеспечения экономически рационального использования материальных и временных ресурсов применительно к рассматриваемому объекту. Здесь же даются инженерные мероприятия и методики расчетов (если это необходимо).

Раздел завершается выводами.

Заключение

В заключение диссертационной работы входят две части: формулы работы и основные научные и практические результаты диссертации.

Формула диссертационной работы – это краткое и точное словесное определение, выражающее сущность диссертации в одном – трех предложениях. Например, в диссертационной работе на основе экспериментальных и теоретических исследований установлены новые и уточнены существующие закономерности выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, с учетом общей энергоемкости производства, позволяющие повысить качество оценки загрязнения атмосферного воздуха и улучшить контроль за экологическим состоянием воздушного бассейна, что имеет важное социальное значение для промышленно развитых регионов России.

Основные научные и практические результаты диссертации, формулируемые в заключении, должны иллюстрировать решение задач исследований, поставленных в первом разделе, отражая реализацию цели работы.