Направление: 010800 Физика
Профиль: Физическая оптика и лазеры
Кафедра оптики
Научный руководитель: доцент Н. А. Крюков
Рецензент: проф. Ю. З. Ионих

Анализ измерения физических величин методами теории информации с учётом характеристик реального канала связи
	Пеганов Сергей Александрович

Измерение  является основным средством объективного познания окружающего мира.Оно включает в себя последовательность экспериментальных и вычислительных операций, осуществляемую с целью нахождения значения физической величины, оценку степени приближения найденного значения к истинному значению величины. В степени приближения существенный вклад дают способность выполняемых операций передавать информацию о объекте или явлении без искажений и влияние измерительной системы на наблюдаемы объект.
Исчерпывающей характеоистикой случайных погрешностей может быть только функция её распределения, но в большинстве случаев указывают лишь среднее значение и доверительный интервал. Эти характеристики не учитывают особенности распределения. К.~Шеннон предложил другую интегральную характеристику закона распределения – его энтропию, а разницу энтропии наблюдаемой величины до и после измерения логично называть количеством информации полученной при измерении
Измерительная система принципиально может пердать конечное количество информации и может дать конечное число различимых показаний. Для восстановления измеряемой величины по показаниям измерительных приборов может потребоваться решение обратных неккоректных задач. Что решается их регуляризацией. Регуляризация и другие сложние методы обработки ставит перед исследователем задачу выбора оптимального сочетания различных параметров: точности, диапазона измерений прибора, надёжности, регуляризирующих параметров и т. п. Количество информации зависит от этих факторов и может быть использовано, как объёктивая величина максимум, которой следует добиваться оптимизируя параметри системы.
В настоящей работе исследутся измерение скорости движения по измерению пройденного расстояния и времени его преодоления телом с учётом дискретизации при измернии времени, квантования расстояния, конечности объёма памяти измерителя времени и расстояния, наличия аддитивного Гауссового шума. Результаты теоретического анализа показали, что в системе с шумом увеличение объёма памяти часов(счётчика периодов) на чиная с некоторого значения не приводит к значительному увеличению получаемой информации, но позволяет использовать прибор для больших диапазонов параметров измеряемого явления, без изменения параметров прибора при незначительных потерях информации.
Так же предложен метод экспериментального информационного анализа измерительной ситеммы, который отработан на специально разработанной экспериментальной установке. Результаты экспериментального метода качественно согласуются с результатами теоретического метода.

	Список публикаций
1. N. A. Kryukov, S. A. Peganov. Application of the methods of information theory by the example of the measurement of kinematic quantities// International Student Conference “Science and Progress” – SPb.:SOLO, 2011 – 278 pp.
2. Крюков Н. А., Пеганов С. А. О регуляризации в измерениях// ЛАЗЕРЫ. ИЗМЕРЕНИЯ. ИНФОРМАЦИЯ. 2012. Т. 2. – СПб. : Изд-во Политехнического университета, 2012. – 366 с
3. Крюков Н. А., Пеганов С. А.О дискретизации в оптических измерениях.// II ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ: Сборник научных трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2013. – 288 с.
4. Крюков Н. А., Пеганов С. А. О регуляризации в измерениях скорости изменения физических величин// III ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ: Сборник научных трудов. М.: НИЯУ МИФИ, 2014. – 304 с.