Мы создаем то, чего еще нет

"Анализ куч" – идеология изучения комплексных объектов                                

Различные варианты куч

Куча – это локализованное в произвольном объеме полифазное множество единиц твердых веществ (или, другое определение: "куча" – это группы частиц в составе множеств взаимосвязанных частей единого комплексного  объекта).

Все свойства кучи, как целостного материального объекта удобно подразделить на две группы: аддитивные и не аддитивные. Далее в тексте принято очень удачное, на наш взгляд, определение аддитивности, приведенное в https://ru.wikipedia.org/wiki/Аддитивность, 2018г: "Аддитивность — свойство величин, состоящее в том, что значение величины, соответствующее целому объекту, равно сумме значений величин, соответствующих его частям, в некотором классе возможных разбиений объекта на части". Например, вес кучи, объем, суммарные массы химических элементов – это аддитивные свойства куч, а цвет, электрическое сопротивление, линейный размер, форма и другие – это неаддитивные свойства.

В практической работе при выполнении измерений свойств таких сложных комплексных объектов, как кучи традиционно используются либо интегральные значения аддитивных свойств (суммарный вес, валовый химический состав и др.), либо кучи описываются через свойства единичных элементов, слагающих эти кучи, причем в тех параметрах и переменных, которые присущи единичным элементам, но совсем не тем, которые характеризуют сами кучи. Ни первый, ни второй варианты не рассматривают кучу, "как локализованное в произвольном объеме множество единиц твердых веществ": в первом случае куча принимается за единый и неделимый объект, а во втором – куча как объект вообще исключается из рассмотрения и заменяется единичным и выделенным из кучи элементом (куча песка исчезла, осталась одна песчинка). Ни первый, ни второй варианты не обеспечены корректной и непротиворечивой логикой измерения аддитивных свойств куч, что ставит ошеломленного этим выводом исследователя перед фактом: идеология, технологии и инструментарий измерения куч в 2018 году все еще  отсутствуют! 

Этот факт является непреодолимым препятствием на пути решения многих практических задач: аналитика при физико-химических исследованиях и в материаловедении, выполнение специализированных аналитических исследований в области археологии, экологический мониторинг и другие направления и области, связанные с комплексными твердотельными объектами. Только построенные на идеологии анализа куч технологии рудного аудита, охватывающие области поисков полезных ископаемых, оценки ресурсов территорий, подсчета запасов рудных объектов, выделения природных разновидностей и технологических типов руд, мониторинга процессов обогащения и контроля коэффициента извлечения рудных компонентов, в значительной мере защищены от устаревших традиционных подходов и это достигается только при применении новых подходов: идеологии анализа куч.

Логика выделения параметров, которыми характеризуются именно кучи, а не отдельные составные части куч определяется обоснованием и выбором переменных балансной модели (системы уравнений баланса) для аддитивных свойств данной кучи. То есть, составные части куч представляются в таком виде, в котором носители аддитивных свойств отображаются переменными, значения которых могут быть просуммированы и полученная сумма будет соответствовать интегральному значению этого свойства для всей кучи.  Пример: сумма масс кремния во всех зернах всех размеров всех фаз равна массе кремния во всей куче: группа переменных "все фазы с кремнием", "сумма масс" (с учетом химического состава, линейных размеров и плотности фаз) связаны в систему линейных уравнений баланса аддитивных свойств.

В этом контексте формализуются логические блоки анализа куч:
- выделение аддитивных свойств данной кучи;
- выделение единиц носителей (переменных) аддитивных свойств данной кучи (выделение слагаемых и составление уравнений баланса);
- документация распределения величин аддитивных свойств и баланс с интегральным значением аддитивного свойства всей кучи.

Вытекающие следствия:
- комплексный объект "куча" характеризуется распределением значений аддитивных свойств в множествах носителей этих свойств;
- традиции характеристики куч суммарными интегральными значениями свойств, а также некорректная практика присвоения свойствам куч произвольных значений параметров отдельных составных частей должны быть оставлены в прошлом.

Эти заключения находятся в полном соответствии с базовыми принципами аутентичного отображения природных объектов в их информационные реплики с заданным значением коэффициента соответствия информационной реплики природному оригиналу (http://www.natires.com/ru). Практическая работа в рамках идеологии анализа куч производится по соответствующим технологиям, имеющих надежную метрологическую базу, и некоторые из них упомянуты на этом сайте (http://www.natires.com/ru/tehnologii-0). В приложении к задачам геологии и горнорудного производства такие технологии включены в комплекс "рудного аудита".

Ниже, в качестве иллюстрации приведен сокращенный вариант исследования одной кучи по аддитивному свойству "масса золота в зерновой форме". В исследовании использовалась метрологически обоснованная (здесь обоснование не приводится) комбинация двух наших технологий и программно-аппаратного комплекса ImSca 3.2, которые обеспечили высокое значение коэффициента соответствия информационной реплики природному оригиналу (КС > 80%).

Приведенный пример хорошо иллюстрирует то, на что обращалось внимание выше: куча охарактеризована именно через сочетание и распределение аддитивных свойств в единицах-носителях свойств. При этом куча не представлялась единым и неделимым объектом и не характеризовалась параметрами, которые характеризуют отдельные составные части, что типично для всех традиционных подходов при попытках решения тех задач, которые, на самом деле, не решаются на старой концептуальной основе. В приведенном примере нет ни одного обращения к куче, как единому неделимому объекту, как и нет ни одного обращения к какому-то отдельному элементу, входящему в состав кучи. А, между тем, после проведенного анализа появилась полная ясность о распределении аддитивного свойства "масса золота в зерновой форме" в куче: в технологической пробе руды.

© NATI  Research  OY, 2018
 К началу