Научная задача.

(Научная задача. Задачи исследования).

После формулирования объекта, предмета и цели исследования обосновываются предложения о том, каким образом эта цель исследования может быть достигнута, а именно: в каком направлении двигаться, что надо предпринять, что нужно изменить и как это сделать. Таким образом, формируется задача (теоретическая или практическая), которая чаще всего состоит из частных вопросов (задач).

Рекомендуется перед математической постановкой решаемой научной задачи сформулировать ее на обычном словесном (или вербальном) уровне без использования математических символов. А затем уже после осмысления сущности решаемой задачи дать ее математическую постановку. «Наибольший эффект от применения математических моделей может быть достигнут в том случае, если система достаточно хорошо изучена и описана на доматематическом вербальном уровне, определены цель исследования и доступные для измерения показатели свойств системы. В противном случае применение математической модели может оказаться не полезным, а вредным, будет отвлекать внимание от главных вопросов исследования к второстепенным, сводиться к бессмысленному жонглированию математическими символами.» (Вентцель Е.С.).

Математическая постановка задачи зависит от физической сущности выбранного объекта и предмета исследования, а также от поставленной цели диссертации. Однако можно рекомендовать следующую схему, основанную на теории принятия решений.

В этом случае для математической постановки задачи, как правило, необходимо определить:

1) показатель эффективности, определяющий степень соответствия результатов решаемой задачи поставленной цели исследований;

2) частные характеристики объекта или процесса, которые вы собираетесь определять в ходе решения задачи (параметры выбора);

3) частные характеристики элементов окружающей среды, объекта или процесса, которые вам задаются, и вы их не можете изменять в ходе решения задачи (условия выбора);

4) допущения и ограничения, в рамках которых будет решаться поставленная задача;

5) зависимости показателя эффективности от этих характеристик и дополнительные данные, зависящие от особенностей показателя эффективности;

6) критерий эффективности, определяющий меру соответствия результата и цели исследования;

На основании полученных данных формулировка задачи может включать:

1) исходные данные, необходимые для решения задачи (т.е., что дано);

2) что требуется получить в результате решения задачи (т.е., что найти)

3) возможные допущения и ограничения (т.е. при ограничениях на значения переменных).

Постановка задачи с учетом описания всех перечисленных данных может занимать 1-2 листа текста.

Пример:

Тема диссертационной работы - «Методика обоснование требований к ИВС региона …». Объект исследования - ИВС региона. Предмет исследования - методики обоснования требований к ИВС. Цель работы: разработать методики обоснования требований к ИВС, обеспечивающей комплексное выполнение функций (перечень функций с заданной эффективностью). Формулируется вербальная постановка задачи, соответствующая цели исследования, но с более детальным описанием показателей эффективности и требуемых результатов. На основании вербальной постановки определяются следующие данные для математической постановки задачи. 1). Определяется векторный показатель эффективности g ={g1, g2,…,gn}, где g1, g2,…,gn – частные показатели эффективности, выбираемые исходя из требований, предъявляемых заказчиками к результатам выполнения функций ИВС, например, точность, своевременность, надежность, достоверность получаемой информации, стоимость и т. д. 2). Определяются параметры выбора m: характеристики видов обеспечения (технического, методического, программного, информационного, организационного и правового), алгоритмы функционирования ИВС, состав и структура, характеристики системы связи и передачи данных, системы технического обслуживания и ремонта, показатели системы информационной безопасности, характеристики применяемой элементной базы и т.п. 3). Определяются условия выбора n: показатели системы управления, в рамках которой будет функционировать ИВС, перечень выполняемых функций, выделяемые ассигнования и др. 4) Определены возможные ограничения на параметры и условия выбора в виде их допустимых значений: m Î M и n Î N. 5). Установлены общие зависимости g(m,n), ={g1(m,n), g2(m,n),…,gn(m,n)} показателей эффективности создаваемой ИВС от параметров m Î M и условий выбора n Î N. Дополнительные данные включают модель предпочтений показателей Пg. 6). На основе модели предпочтений определён критерий эффективности принимаемых решений в виде gi Î Gi, i = 1, 2,..., n, где Gi - область требуемых значений i-го показателя задаётся непосредственно или с помощью специального правила (формулы, алгоритма). Требуется принять решение, заключающееся в выборе таких параметров m^* Î M, которые удовлетворяют заданной модели предпочтений и критерию эффективности.

Задачи диссертационного исследования рассматриваются как основные этапы работы диссертанта. Для кандидатской диссертации бывает достаточно 3-4 частных задач. Чаще всего формулируются они в форме перечисления, например: изучить, описать, составить, выявить, установить, разработать и т.п.

При формулировке научной задачи можно воспользоваться, например, такой конструкцией:

«Для достижения поставленной цели необходимо решить научную задачу (краткая и емкая формулировка задачи, прямым образом вытекающая из сформулированной цели исследования). В рамках этой задачи можно выделить следующие частные вопросы (задачи) исследования:

1. …

2. …

3. …»

или

«Исходя из указанной цели исследования его основными задачами являются:

1. …

2. …

3. …

4. …»

Перечисление задач исследования может определяться как временной последовательностью его ведения, так и логической последовательностью, которая обусловлена внутренней логикой исследовательского процесса.

Тщательно сформулировав задачи, вы облегчите себе работу, поскольку из формулировок задач обычно формулируются названия глав диссертации, а описание решения этих задач составляет содержание глав диссертационной работы. Кроме того, выводы диссертации должны показать, как решены задачи исследования, и доказать, что они действительно решены.

3.5. Методы исследования .

Любое диссертационное исследование предполагает раскрытие его методологических основ и указание на используемые методы. Решение задачи не следует отождествлять с полученным количественным результатом её решения. Основу решения задачи составляет способ (метод), а не то, что с его помощью получено. Метод в науке, хотя и создается ради получения результата, но сам по себе играет всегда решающую принципиальную роль. При проведении исследований обычно используются как общенаучные эмпирическо-теоретические методы (аналогия, абстрагирование, анализ и синтез, сравнение, индукция и дедукция и т.д.), так и специальные методы, способы и подходы, применяемые в конкретной области знаний или науки, - например, математическое моделирование (аналитическое, имитационное, натурное), методы математического программирования, методы кластерного анализа, теория искусственных нейронных сетей, теория графов, линейная алгебра и т.д.

Значимость правильного выбора методов для осуществления конкретного научного исследования, способность диссертанта обосновать свой выбор, умение проверить достоверность и закономерность полученного результата приводит к тому, что в диссертационной работе методы научного познания становятся объектом пристального внимания, и их выбор должен быть обоснован. Во-первых, применяемые методы перечисляются в автореферате и, во-вторых, в основных главах работы обосновывается выбор каждого метода, а также планируемый и реальный результат его применения.

Метод решения задачи в зависимости от её сложности находит выражение в том или ином научно-методическом аппарате (методе или методике исследования).

Для выбора метода необходимо произвести детальный анализ существующих методов решения поставленной задачи, выбрать наиболее приемлемые, которые обеспечивают требуемую оперативность, точность и достоверность решения. Если подобные методы отсутствуют, то необходимо создать свой собственный метод, доказав при этом возможность его практической реализации для решения задач подобного класса.

Пример:

Для решения поставленной выше многокритериальной задачи (см. 3.4) можно использовать известные методы, основанные на последовательном сужении множества возможных вариантов ее решения. К таким методам относятся: лексикографические методы, методы последовательных уступок, вложенных отношений, анализа иерархий, сведения многокритериальной задачи к однокритериальной, включая методы главного и обобщенного показателей и др.

3.6. Результаты, выносимые на защиту (ожидаемые научные результаты).

Этот раздел даёт ответ, что вы защищаете или что является предметом защиты. Это основные положения диссертационного исследования, максимально раскрывающие его суть. В случае, если ваша работа имеет чисто теоретическое значение, они формулируются в виде совокупности 3-4 утверждений. Если же ваши исследования носят прикладной характер, то результаты формулируются в виде перечисления созданных вами «конструкций». Каждое положение состоит из 1-2 предложений (небольшой абзац). Здесь уместно будет употребление таких терминов, как принципы, требования, обоснования, модель, схема, методика, критерии, эффективность и т.д.

Итак, научные положения, выносимые на защиту, имеют декларативный характер, поскольку они лишь обобщают те результаты исследования, правомерность и достоверность которых уже доказана в работе. В них одновременно отражены основные содержательные итоги исследования и конкретизирована их научная и практическая значимость.

Учитывая квалификационный характер диссертации, необходимо акцентировать внимание на новых научных результатах, являющихся вкладом в науку. Именно эти результаты выносите на защиту, формулируя их в виде конкретных научных выводов и рекомендаций. Новые результаты, представляющие вклад в практику, излагайте как доказательство практической значимости результатов, являющихся вкладом в науку.

3.7. Научная новизна (ожидаемые научные результаты).

Новыми могут быть только те положения диссертационного исследования, которые способствуют дальнейшему развитию науки в целом или отдельных её направлений. Степень новизны (прирост нового) может быть очень разной, однако новизна всегда выявляется сравнением предлагаемого способа, решения задачи с уже существующими аналогичными решениями. При описании научной новизны важно перечислить не только глобальные достижения вашей работы (решение кардинальных проблем, вопросов, но и менее значимые наработки (ваши модификации известных методов исследования, впервые использованные методы исследования, рациональные методы обработки чего-либо и т.д.).

В самом широком смысле научная новизна может проявляться в полном либо в частичном виде. Полная научная новизна возникает в том случае, если формулируется новая научная задача (либо даже научная проблема, что относится, как указывалось выше к сфере интересов соискателя, занимающегося разработкой докторской диссертации). Здесь будут уместны такие формулировки, как «впервые предлагаемый (рассмотренный, обоснованный и т.п.)», «не имеющий аналогов», «ранее не применявшийся», «оригинальный» и т.п.

Понятие частичной научной новизны возникает в случае нового решения (известной) научной задачи. Новое (в более умеренном выражении - обладающее новизной) решение научной задачи получается в результате такого изменения хотя бы одного элемента тройки (предмет, цель исследования или метод), которое не известно из публикаций и даёт существенный эффект (например, увеличение точности решения задачи). Известный метод может быть ранее не использовавшимся в данной предметной области, что соответствует научной новизне найденного решения; в ином случае научная новизна решения отсутствует.

Помните, что к научным результатам диссертационных работ предъявляются требования мировой новизны. Поэтому оценивайте полученные вами научные результаты с этих позиций, активно добывая информацию то теме диссертации во всех доступных, в том числе и зарубежных источниках.

При характеристике научной новизны результатов не ограничивайтесь их перечислением, а указывайте их конкретные отличительные элементы в сравнении с известными.

Сущность новизны работы (в нашем случае, - предполагаемые научные результаты) чаще всего формулируется словами: «разработаны, обоснованы, раскрыты, установлены, определены» и т.д.

Обратите внимание на то, что результаты, выносимые на защиту, и их научная новизна должны коррелировать между собой.

---

Дата добавления: 2015-10-24