Как считается уклон


Калькулятор уклонов - посчитать онлайн

Чтобы посчитать уклон кровли, крыши, трубопровода, пандуса, лестницы, дороги, реки и т.п. воспользуйтесь нашим очень удобным онлайн калькулятором:

Онлайн калькулятор

Посчитать уклон

Посчитать превышение

Посчитать расстояние

Просто введите значения и выберите единицы измерения уклона.

Теория

Как посчитать уклон

Для того чтобы посчитать уклон вам, для начала, необходимо знать расстояние (L) и превышение (h). Далее следуйте формулам:

В процентах:

Уклон в % = h / L ⋅ 100

В промилле:

Уклон в ‰ = h / L ⋅ 1000

В градусах:

Уклон в ° = arctg(h/L)

Пример

Для примера рассчитаем уклон дороги в процентах: на дистанции в L = 500 м дорога поднимается на h = 30 м:

Уклон дороги = 30/500 ⋅ 100 = 6%

Как посчитать превышение

Чтобы вычислить превышение (h), надо знать расстояние (L) и уклон (в процентах, в промилле или в градусах).

Если уклон в процентах (%):

h = L ⋅ Уклон в % /100

Если уклон в промилле (‰):

h = L ⋅ Уклон в ‰ /1000

Если уклон в градусах (°):

h = L ⋅ tg(α) , где α - уклон в градусах

Пример

Для примера найдём превышение h, если расстояние L= 5м, а угол уклона α=45°:

h = 5 ⋅ tg(45) = 5 ⋅ 1 = 5 м

Как посчитать расстояние

Для того чтобы посчитать расстояние (L) необходимо знать превышение (h) и уклон (в процентах, в промилле или в градусах).

Если уклон в процентах (%):

L = h / Уклон в % ⋅ 100

Если уклон в промилле (‰):

L = h / Уклон в ‰ ⋅ 1000

Если уклон в градусах (°):

L = h / tg(α), где α - уклон в градусах

Пример

Для примера посчитаем расстояние (L), которое потребуется железной дороге, чтобы подняться на (h =) 6 м при угле подъёма 30‰:

L = 6 / 30 ⋅1000 = 200 м

См. также

определить уклон

Калькулятор уклонов

Калькулятор уклонов поможет Вам в нужный момент рассчитать уклон, превышение либо расстояние без всяких проблем.

Калькулятор способен рассчитать уклон крыши. уклон трубопровода. уклон лестницы. уклон дороги и тд. Также есть возможность рассчитать превышение между точками или расстояние от точки до точки (полезно в геодезии).

Порядок работы:1. Выбрать ту величину, которую Вам нужно рассчитать2. Выбрать в какой единице измерения вы хотите задать/рассчитать уклон (на выбор 3 вида: градусы, промилле, проценты)3. Задать 1-ую неизвестную4. Задать 2-ую неизвестную5. Нажать кнопку «Расчет»

Для справки:— уклон в градусах считается через тангенс угла: tgx = h / L— уклон в промилле считается по следующей формуле: x = 1000 * h / L— уклон в процентах считается по следующей формуле: x = 100 * h / L

Калькулятор уклонов создан как дополнение к основным онлайн расчетам на сайте, и если он Вам понравился, то не забывайте рассказывать про него своим друзьям и коллегам.

Расчёт наклона для наружной канализации

Для собственного дома необходимо знать, что установка ливневой системы очень хлопотная работа. Ливневая канализация состоит не только из трубопровода, но и из канав, которые отводят также воду. Минимальным уклоном на один метр ливневых труб зависит также вида и какой у него диаметр.

Для ливневой канализации трубы должны быть в диаметре 150—200 мм, а уклон при 200 мм – 0.007, а при 150 мм – 0.008. то есть, чем больше диаметр, тем меньше наклон. Так как вода в такой канализации в любом случае будет проходить без каких-либо сложностей. А также наклон зависит и от того, как поверхность у водоотвода. Если она шершавая, тем больше нужно его делать и наоборот.

Для наружной системы используют нивелир. После того как все трубы соединены, благодаря нивелиру выставляется их правильный наклон. Но одному справится очень сложно. Для такой работы понадобится минимум 3 человека: один выставляет наклон, другой следит за тем, какой уровень показывает нивелир, а третий, естественно, занимается руководством этого процесса.

Основные правила для подсчёта уклона и установки канализационной трубы:

  1. Для трубы, которая в диаметре составляет 50 мм, на один метр необходимо по 3 см угла, а если диаметром 110 мм, то 2 см.
  2. Общей длинной угла трубопровода как для наружной, так и для внешней системы является 15 см.
  3. При подсчёте норм для наружной канализационной системы, согласно СНиП, нужно учитывать как сильно промерзает земля.
  4. Используя вышеуказанные формулы возможно и самим рассчитать правильный наклон трубы, но в свою очередь, для подтверждения своих расчётов необходимо проконсультироваться со специалистами.

Таким образов, узнав все детали о наклоне, каждый сможет провести такую работу самостоятельно. Но не забывайте узнать все рекомендации у специалистов. Используйте разные способы наклона для квартир и частных домой. Учитывайте все детали, проводите правильно вычисления. Тогда ваша система прослужит очень долго, она будет надёжной, и не надо будет переживать за то, что в любой момент она сможет прорваться.

Ещё материалы:

  • воздушный клапан для канализации 50;
  • клапан обратный канализационный внутренний 50 мм;
  • клапан вакуумный канализационный 110 мм.

Как перевести уклон крыши в градусах в проценты таблица и поэтому выбор материалов

В зависимости от уклона крыши применяют определенный кровельный материал и устраивают необходимое для данного уклона число слоев (рис. 2). Кровельные материалы по технико-экономическим и физическим свойствам объединены в группы 1-11, которые на графике обозначены дугообразными стрелками. Наклонные линии обозначают уклон ската. Жирная наклонная линия на графике показывает отношение высоты конька h к половине ее заложения 1/2. Отношение 1:2 (приведено в верхней части наклонной линии) показывает, что вертикальный отрезок h укладывается на горизонтальном отрезке 1/2 два раза. На полукруглой шкале эта наклонная линия показывает уклон крыши в градусах, а на вертикальной — в процентах. Подобным образом по графику можно определить наименьший уклон для той или иной группы рекомендуемых кровельных материалов:

i = h. (1/2) = 2,5. (12 / 2) = 5 / 12 или 5. 12.

Чтобы уклон выразить в процентах, это отношение умножают на 100:

i = (5 / 12) 100 = 5 · 100 /12 = 41,67.

Расчетный уклон 41,67 % при соблюдении приведенных конструктивных размеров крыши обеспечивает нормальный сброс ливневой воды.

Рулонные кровли различных типов при уклонах крыш до 2,5 % устраивают в четыре слоя на приклеивающей битумной мастике. В качестве рулонных материалов используют гидроизол ГИ-Г, ГИ-К, стеклорубероид С-РМ, рубероид РКМ-350Б и др. Из пяти слоев устраивают эксплуатируемые кровли. По кровельному ковру насыпают защитный слой из гравия толщиной 20 мм на антисептированной мастике.

Уклон в процентах

Уклоны в градусах и процентах 1º — 1,7 % 1 % — 34′ 20″ Просто для справки.

вы бы не позорились, утверждать что величина уклона прямо и линейно пропорциональна углу — это просто незнание основ математики! или просто дезинформация! «по секрету»: уклон — это отношение противолежащего катета к прилежащему — в математике называют «тангенс угла», теперь откройте учебник и посмотрите график этой функции — как видите, он совсем не похож на прямую линию.

Даже простейший пример: угол 45º. а уклон = 100% — это уже в вашу формулу не вписывается. или вы считаете что при 45º катеты не равны ?

в некоторых документах увидел что этот уклон пишут намного больше, с чем это связано?

так может с тем и связано — что уклон в некоторых случаях намного больше! у нас например некоторые и уклон скатной кровли до сих пор пишут в долях, а не в градусах. так что если сравнивать уклон в долях для дороги и уклон для ската кровли — разница может быть огромной, но в этом нет ошибки.

Виды крыш и выбор их материала

Виды формы крыш.

Для каждого здания уклон крыши рассчитывается индивидуально.

Различают 4 вида крыш:

Плоские перекрытия не являются абсолютно горизонтальными, а имеют угол наклона, но он не менее 3º, при этом крыша обустраивается специальными водоотводными воронками с уклоном стенок около 1,5º.

При эксплуатации на поверхность кровли оказывает давление ветер, поэтому высокие более подвержены этому воздействию, а с очень пологих крыш ураган может сорвать кровельное покрытие.

Угол наклона крыши зависит от материала, выбранного для кровли, а также плоскости ската.

С увеличением размера угла наклона от 11º до 45º это давление усиливается почти в 5 раз. Учитывая ветровые нагрузки, на местностях с несильными ветрами этот размер выбирают в пределах 35-40º, а там, где скорость движения воздушных масс высока, — 15-25º.

Следует отметить, что при больших значениях угла наклона плоскости перекрытия (около 50º) зимой снег будет съезжать с нее под собственным весом, сводя к нулю его давление на кровлю.

От крутизны плоскости ската зависит выбор материала, а иногда и количество его слоев при укладке.

Диаграмма связывает минимальный наклон крыши с кровельным материалом и помогает в выборе при необходимости и того, и другого. Вертикальная шкала обозначает уклон в процентах, дуговидная — в градусах, на полках указано соотношение высоты к заложению. Материал условно сгруппирован по своим технико-экономическим свойствам в 11 категорий.

Практика показывает, что рулонные материалы применяют для накрытия кровель с уклоном 0-25% (0-10% — трехслойное покрытие, 10-25% — однослойное покрытие, но материал должен быть с посыпкой). Асбестоцементный шифер укладывают на крышах с наклоном до 28%, стальные листы — до 29%, черепица — более 33%.

Как выдержать требуемый уклон

Определиться с углом уклона канализации недостаточно. Его еще при прокладке надо выдержать. Самый удобный вариант — наличие специального уровня с угломером. Если профессионального оборудования нет, придется хитрить.

Строительный уровень с угломером

Есть способы контролировать угол канализационной трубы при помощи обычного уровня:

  • Нарисовав на стене линию с желаемым уклоном, прикладываете к ней строительный уровень, делаете на пластике отметку в том месте, где находится край пузырька. При выставлении труб располагаете их так, чтобы пузырек оказался в нужном положении.
  • Если взять метровый уровень, можно с одной стороны прикрепить подкладку требуемой ширины. На котортких участках такой способ не работает, но протяженный трубопровод выставлять удобно.

Внутренняя канализация

При прокладке трубопровода надо выдерживать заданный уклон, не допустить прогибов и провисаний. Кстати, при укладке отводных труб от разных сантехнических приборов требуется выдерживать разные уклоны (смотрите фото ниже).

Уклон отводных труб от разных сантехнических приборов

При прокладке внутреннего трубопровода можно начертить требуемые уклоны на стене, по ним выставить трубы. На уровень пола ориентироваться не стоит, лучше отбить горизонтальную линию. Проще это сделать при наличии нивелира, если его нет, можно пользоваться пузырьковым уровнем. После этого, высчитав требуемый перепад (описано выше), «задираете» дальний конец. Еще раз проверяете точность расчетов и нанесенных линий. После можно приступать к монтажу.

Пример разводки внутренней канализации

В ванных и туалетах обычно выкладывают требуемый уровень при помощи густого песко-цементного раствора. Все равно потом труба отделывается — ставится короб из гипсокартона, на который затем наклеивается плитка. Более современный вариант — укладывать трубы в штробу доступен не всем — в панельных домах нет такой толщины стен. При прокладке канализационных труб от кухни чаще пользуются подставками и клиньями. После уложенный с требуемым уклоном трубопровод фиксируется к стенам при помощи специальных держателей. Их устанавливают с шагом не более 40 см.

Наружная канализация

Канализация на участке укладывается в траншеи. Прокладывая трассу, старайтесь ее сделать как можно более прямой. Любые повороты — потенциальное место образования засора. Если без поворотов обойтись никак не получится, рядом с ним установите тройник, выведите трубу чуть выше уровня грунта и заглушите ее герметичной крышкой. Это будет верное решение — сможете быстро и без проблем прочищать пробки.

При прокладке внешней канализации копают траншею с ровным дном. Глубина траншеи — на 20 см больше необходимой — это место под песчаную подушку. При небольшой протяженности и малом перепаде дно можно так и оставить — ровным. Если перепад большой, придется формировать уклон. На этом этапе слишком выдерживать наклон нет необходимости — делаете приблизительно. Затем дно выравнивают, убирают все камни, корни, сравнивают ямы, уплотняют. Должно быть ровное плотное основание.

Основные моменты, которые надо помнить

На выровненное дно насыпают песка. Его надо сыпать слоями по 5 см, разравнивать по уровню, уплотнять (проливать большим количеством воды). Послойно уложив 4 слоя, получаем подушку в 20 см. В песок укладывают трубы, формируя заданный уклон. Уклон можно проверять длинным строительным уровнем (1,5-2 метра или больше). Если такого нет, можно к длинной ровной рейке (брусу) примотать посередине скотчем пузырьковый уровень. Так можно добиться минимальной погрешности.

После того как труба уложена и проверен ее уклон, ее засыпают песком. Он должен закрывать ее практически на половину. Песок аккуратно выравнивают и проливают. После этого труба на 1/3 засыпана плотным песком (можно чтобы уровень был больше). Дальше можно засыпать грунтом.

Расчет высоты конька

Соотношение градус/процент уклона кровли

После того как определились с конструкцией крыши, решили какой материал будет использоваться, учли все климатические условия и определились с наклоном кровли, пришло время узнать как посчитать высоту конька.

Сделать это можно с помощью угольника или математическим способом. Для второго варианта ширину пролета дома (h) делят на 2. Полученное число умножают на относительную величину.

Для ее нахождения используют таблицу, приведенную ниже (рис.4). Как видите, значения расписаны для каждого угла наклона. Чтобы было понятней приведем пример. Ширина здания 6м, уклон крыши 20 градусов. Получаем:

Высота конька 1,08 метров. Используя данную формулу можно узнать уклон крыши (это бывает надо при ремонте уже готовой кровли). Как считать? В обратном порядке.

Угол ската кровли это отношение между высотой конька крыши и половиной заложения.

Что мы получаем: 1,08:3=0,36 умножаем данное значение на 100 и получаем уклон крыши в процентах: 0,36х100=36%, смотрим по таблице и видим: 36%=20 градусов, что и требовалось доказать.

Как рассчитать угол уклона крыши узнали, а как определить эту величину при помощи уклономера, что собой представляет данный инструмент?

Это рейка с прикрепленной к ней рамкой. Между планками располагается ось, к которой прикреплен маятник (два кольца, пластинка, грузик и указатель).

Внутри выреза находится шкала с делениями. При нахождении рейки в горизонтальном положении, указатель совпадает с нулем на шкале.

Чтобы определить угол ската крыши. рейку уклономера держат перпендикулярно коньку (под углом 90 градусов). Указатель маятника покажет искомую величину в градусах. Для перевода в проценты используют выше приведению таблицу (рис.3).

Очень часто, при строительстве крыш, можно услышать словосочетание «разуклонка кровли». Что это такое?

Вычисление угла ската к горизонту

Его можно просто измерить уклономером, который являет собой планку с рамкой с маятником со стрелкой, показывающей градусную величину. Но на сегодняшний день этот прибор уже неактуален, поскольку есть много капельных и электронных уклономеров с намного большей точностью измерения и удобством пользования.

При отсутствии в распоряжении геодезических устройств для измерения существует простой математический метод, позволяющий относительно точно посчитать угол наклона стропил. Для этого используется рулетка и отвес. От конька до перекрытия здания опускается отвес и измеряется высота h. Затем от точки, в которой отвес касался перекрытия под коньком, измеряем расстояние до нижней точки ската — заложение l.

Угол наклона крыши зависит от выбранного для кровли материала.

Угол наклона ската i равен отношению высоты конька к заложению (при одинаковых единицах измерения) і = h:l. При этом уклон выражен соотношением, которое показывает, на какую высоту поднимается кровля на протяжении единицы заложения (на сколько метров будет поднят верхний край крыши на одном метре горизонтального перекрытия). Чтобы посчитать этот же уклон в процентах, умножаем полученное соотношение на 100%. Если же нужно знать эту величину в градусах, переводим ее с помощью таблицы.

Для примера: высота кровли h = 3,0 м, длина заложения l=6,5 м. Тогда і = h:l = 3,0:6,5 = 1:2,17. Это пример измерения уклона соотношением. і = 3,0:6,5 = 0,4615. В процентном измерении это значение вычисляется умножением его на 100%: і = 0,4615. 100% = 46,15%. Для определения угла в градусах переводим по таблице и получаем 25º. Если есть нужда в более точном градусном значении, тогда из полученного соотношения, применяя калькулятор или специальные таблицы, вычисляем котангенс, который будет равен 24,78º.

Следует отметить, что уклон в 100% — это когда высота кровли равна заложению, то есть соответствует соотношению 1:1 или углу наклона в 45º. Но не следует думать, что процентная величина уклона и его градусная величина имеют прямую зависимость. Ведь уклон в процентах — это значение тангенса угла при нижней точке ската, умноженное на 100%, а график тангенса (тангенсоида) никогда не был прямой линией. И если 100% — это 45º, то 50% — это не 22,5º, а около 27º (точнее 26,56º).

https://youtube.com/watch?v=kpnzjnJhgbQ%26feature%3Dshare%26list%3DPLxGukzvbwLed88MOnNdM0yBnuDYcVUW8H%26index%3D4

Определение уклона при строительных работах

Специалисты, производящие кровельные работы, очень часто сталкиваются с необходимостью измерять уклоны крыш. Знание этих параметров позволяет выбрать тип материалов, которые будут использоваться, свериться с рекомендуемыми значениями для строений, выбрать метод ведения кровельных работ.

Чтобы не производить сложные математические расчеты каждый раз, был разработан специальный инструмент, который называется уклономер. Это приспособление устроено довольно просто. На рейку крепится специальная рамка, внутри которой закрепляется маятник, он имеет грузик и указатель. Рейку устанавливают в горизонтальном положении на измеряемом участке кровли и по указателю определяют на шкале численное значение уклона.

В случае, когда известно значение уклона крыши в градусах, перевести его в проценты можно воспользовавшись специальными таблицами. В них уже прописаны процентные значения для каждого угла от одного до сорока пяти градусов.

Советы в статье «Виды укладки ламината» здесь .

Как запилить стропила под нужным углом и нужных размеров смотрим в видео:

Какие факторы влияют на выбор наклона кровли

Несмотря на то что человечество постоянно развивается и уже не зависит от природных обстоятельств, все-таки именно эти условия зачастую влияют на выбор наклона.

Атмосферные осадки, скопление которых грозит провалом крыши или появлением сырости и грибка. Если в данном регионе постоянные дожди, ливни, грозы и снегопады являются обычным делом, то уклон кровли должен быть увеличен. Быстрое избавление крыши от воды — залог долговечности строения.

В регионах с сильными ветрами, например в степях, как никогда важно найти золотую середину. Слишком высокую крышу ветер может попросту завалить, а плоскую — сорвать

Самый оптимальный уклон кровли — от 30 до 40 градусов. В регионах с сильными порывами ветра — от 15 до 25 градусов.

При выборе уклона кровли в обязательном порядке стоит учитывать эти два серьезных фактора. Разобравшись в этом вопросе, дальнейшая работа по настилу будет значительно упрощена.

По ГОСТу и СНиПам, которые действуют на территории Российской Федерации, следует измерять угол кровли только в градусах. Во всех официальных данных или документах используется только градусное измерение. Однако рабочим и строителям «на местности» проще ориентироваться в процентах. Ниже приведена таблица соотношения градусной меры и процентной — для более удобного использования и понимания.

Пользоваться таблицей достаточно просто: узнаем исходное значение и соотносим его с нужным показателем.

Для измерения существует очень удобный инструмент, называемый уклономером. Это рейка с рамкой, посередине ось и шкала деления, к которой прикреплен маятник. На горизонтальном уровне прибор показывает 0. А при использовании его вертикально, перпендикулярно коньку, уклономер показывает градус .

Помимо этого инструмента, широкое распространение получили также геодезические, капельные и электронные приборы для замера уклона. Рассчитать градус уклона также можно и математическим способом.

Чтобы рассчитать угол уклона, необходимо выяснить две величины: В — вертикальная высота (от конька до карниза), С — заложение (горизонталь от нижней точки ската до верхней). При делении первой величины на вторую получается А — угол уклона в градусах. Если вам нужен показатель угла кровли в процентах, обратитесь к таблице выше.

Какой кровельный материал выбрать

Кровельные покрытия различаются по структуре, прочности, ценовому диапазону. Все же наиболее важным критерием выбора материала является его структура. Чем шершавее поверхность, тем дольше осадки будут задерживаться на крыше.

Существуют несколько типов кровельного материала, который влияет на определение величины наклона.

  1. Кровля из рулонных битумных материалов используется при минимальном уклоне крыши от 0 до 3 °. Рулонная кровля достаточно проста в использовании и имеет несколько плюсов: гибкость, прочность, теплоизоляция.
  2. При уклоне крыши от 4 ° применяется фальцевая кровля, которая обладает повышенной степенью износостойкости и прочности. Это обусловлено тем, что данный материал состоит из полимеров.
  3. Шиферное покрытие принято использовать от 9 °.
  4. Различные виды черепицы (керамическая, битумная, металлическая и цементно-песчаная) применяются, если угол наклона превышает 11 °. Черепица, в частности металлическая, является одним из самых популярных видов кровли на сегодняшний день, так как ее применение возможно в различных климатических условиях.
  5. Свыше 39 ° обычно используется деревянная кровля, однако такой материал требует к себе постоянного внимания и должного ухода.

Для того чтобы ваша крыша была построена правильно и прослужила долгое время, не обязательно обращаться к услугам специалистов. Достаточно грамотно рассчитать угол наклона ската и подобрать подходящий материал.

Посмотрите видео и узнайте, какой должен быть у крыши

При создании проектной документации очень часто уклон обозначается не в градусах, а в процентах. Это позволяет избежать проблем с монтажом готовой конструкции.

Уклон в градусах рассчитывается для крутых скатов крыш, так будет удобнее. Но когда речь идет о небольшом угле, то использование процентов для обозначения значения уклона поможет избежать ошибок при расчете и монтаже.

Чтобы узнать процентное значение уклона на земельном участке, можно воспользоваться следующими методами:

  • самым простым и точным способом определения угла склона будет нивелирование. При помощи специального прибора измеряются все необходимые величины и путем простого соотношения производятся несложные вычисления. Разность высот делится на расстояние, затем результат умножается на 100%. Современные нивелиры оснащены встроенной памятью, которая значительно облегчает работу замерщиков;
  • измерить уклон можно и на своем участке без использования дорогостоящего оборудования. На плане участка или топографических картах часто обозначаются высоты. На земельном участке эти места намечаются, можно использовать для этой цели колышки, затем расстояние между ними измеряется землемерным циркулем. Математические расчеты производятся по той же схеме, что и при работе с нивелиром;
  • используя метод интерполирования, значение уклона в процентах, можно вычислить по топографической карте. Для этого также определяется разность отметок, которая делится на расстояние и умножается на 100%.

Калькулятор уклонов

Калькулятор уклонов поможет Вам в нужный момент рассчитать уклон, превышение либо расстояние без всяких проблем.

Калькулятор способен рассчитать уклон крыши. уклон трубопровода. уклон лестницы. уклон дороги и тд. Также есть возможность рассчитать превышение между точками или расстояние от точки до точки (полезно в геодезии).

Порядок работы:1. Выбрать ту величину, которую Вам нужно рассчитать2. Выбрать в какой единице измерения вы хотите задать/рассчитать уклон (на выбор 3 вида: градусы, промилле, проценты)3. Задать 1-ую неизвестную4. Задать 2-ую неизвестную5. Нажать кнопку «Расчет»

Для справки:— уклон в градусах считается через тангенс угла: tgx = h / L— уклон в промилле считается по следующей формуле: x = 1000 * h / L— уклон в процентах считается по следующей формуле: x = 100 * h / L

Калькулятор уклонов создан как дополнение к основным онлайн расчетам на сайте, и если он Вам понравился, то не забывайте рассказывать про него своим друзьям и коллегам.

Наклон крыши и его значение при строительстве домов

Проезжая мимо населенных пунктов, мы часто рассматриваем крыши домов и построек. Одни похожи на крутые склоны Эльбруса, другие — на покатые спуски дальневосточных сопок. Почему же перекрытия имеют такой разный наклон? Уклон кровли способствует быстрому удалению атмосферных осадков с территории сооружения и измеряется углом между плоскостью ската крыши и плоскостью горизонта. Чем больше величина угла ската, тем круче крыша, и наоборот, с его уменьшением крыша становится более покатистая или пологая, пока не перейдет в горизонтальную. Этот угол профессионалы архитектурного строительства измеряют градусами (º), процентами (%) или числовым соотношением. Если угол очень маленький, тогда используют измерение в промилле (сотых долях процента). Для справки: 1º — 1,7%; 1% — 34′ 20″.

Наклон любой крыши является очень важным элементом. Его величина вычисляется в зависимости от климата и применяемого кровельного материала.

Наклон плоскости любой части крыши является очень важным элементом при домостроении, и его величина выбирается в зависимости от климата и применяемого кровельного материала. Он влияет на ее надежность, герметичность, на возможность водоотвода, а значит, и на долговечность здания в целом. Для правильного выбора материала кровли, а также для расчета его расхода, высоты сооружения нужно знать, как посчитать уклон кровли.

Расчёт наклона для квартиры

Чтобы установить канализационную систему для мойки, умывальника и ванной, нужно выбирать трубы в диаметре 40—50 мм. На один метр должен быть уклон не больше и не меньше 2.5—3.5 см. Минимальным значением коэффициента уклона на метр есть 0.012, а нормативным является 0.02. Для унитаза необходимым наклоном есть 85—100 мм, а для общего стояка – 100 мм. Для расчёта коэффициента уклона используется формула:

V*√(H/d)>K,

где К – коэффициент для пластмассовых и стеклянных труб 0.5, а для других 0.6,

Н – коэффициент того, как быстро наполняется трубопровод,

V – скорость движения жидкости по линии,

D – внутренний диаметр трубы.

Чтобы правильно выставить уровень наклона трубы в квартире достаточно использовать обычную линейку.

Как рассчитать уровень наполняемости

Для пластиковых и чугунных труб обязательным является расчёт уровня наполняемости водой. Благодаря этому показателю, можно узнать, с какой скоростью должна двигаться вода, чтобы она не смогла засориться. И конечно же, от такого показателя зависит точное значение наклона на метр. Чтобы рассчитать скорость наполняемости необходимо уровень воды в трубе поделить на диаметр.

Минимальным показателем согласно СНИПА есть 0.3, а максимальный равен 1. Но, на практике эта наполняемость находится в диапазоне 0.3—0.6. Он и является оптимальным.

Какой должен быть уклон

Как понять, что такое уклон трубы? В СНиПе он прописан в долях — в виде десятичных добей. Выгладит это так: 0,03 или 0,008. Расшифровываются цифры так: это разница высот двух концов метрового куска уложенной канализационной трубы. Цифра 0,03 обозначает, что один конец метровой трубы приподнят на 3 см. Соответственно, цифра 0,008 говорит о том, что один край приподнят на 0,8 см или на 8 мм.

Рекомендованный уклон канализационной трубы разного диаметра (50 мм, 100 мм, 150 мм)

Трубопровод обычно намного длиннее одного метра. Вычислить насколько один его конец должен быть выше другого, можно умножив выбранный уклон на длину трубопровода. Например, укладывать будем канализацию с уклоном 3 см/м, длина ее — 25 м. Это значит, что дальний конец ее будет опущен на 3 см * 25 м = 75 см.

Зависимость от диаметра трубы

Канализационные системы делят на внутренние — смонтированные в квартире или доме, и внешние — которые уложены на улице. И в том и в другом случае необходимо выдерживать требуемый уклон канализационной трубы. Когда так говорят, имеют в виду, рекомендованный санитарными нормами показатель. Он зависит от диаметра используемых труб: чем меньше сечение,тем больший наклон надо придать.

Диаметр канализационных труб Нормальный уклон Наименьший допустимый
50 мм 0,035 (3,5 см) 0,025 (2,5 см)
100 мм 0,02 (2 см) 0,012 (1,2 см)
150 мм 0,01 (1 см) 0,07 (7 мм)
200 мм 0,008 (0,8 см) 0,005 (0,5 см)

В таблице указан уклон канализационной трубы, который обеспечит нормальную работу системы. Если по каким-то причинам сделать требуемый угол наклона не получается (бывает на участках со сложным рельефом), можно угол уклона уменьшать до указанной граничной нормы. Шанс получить проблемы возрастает, но не сильно.

Что делать, если уклон получается больше чем требуется

Иногда сделать требуемый уклон не получается — разные бывают условия. В таком случае есть два варианта решения:

  • Укладывать трубу как получается (но перепад на метре не должен быть больше 15 см на метр) и надеяться, что все будет работать. При большом уклоне рекомендуется на трассе устанавливать через некоторое время тройники с отводами вверх — чтобы была возможность чистить засоры. Вероятность их образования при больших уклонах канализационной трубы велика.
  • Укладывать трубу с рекомендуемым уклоном на таком участке, на котором это возможно, затем ставить перепадный колодец, снова из него выводить трубу под нужным уклоном. Таких колодцев может понадобиться несколько.

Первый вариант более дешевый в устройстве, но он предполагает частые засоры в трубах. Конечно, при интенсивном использовании канализации (большое количество воды), проблем может и не быть, все может работать без проблем. Но это — скорее исключение. Кстати, при использовании пластиковых труб вероятность засоров становится ниже — они имеют гладкие стенки, на которых осадки образуются редко. Второй вариант — более затратный трудоемкий, но он гарантирует работоспособность системы.

Методы вычислений уклона в процентах

Чтобы узнать процентное значение уклона на земельном участке, можно воспользоваться следующими методами:

  • самым простым и точным способом определения угла склона будет нивелирование. При помощи специального прибора измеряются все необходимые величины и путем простого соотношения производятся несложные вычисления. Разность высот делится на расстояние, затем результат умножается на 100%. Современные нивелиры оснащены встроенной памятью, которая значительно облегчает работу замерщиков;
  • измерить уклон можно и на своем участке без использования дорогостоящего оборудования. На плане участка или топографических картах часто обозначаются высоты. На земельном участке эти места намечаются, можно использовать для этой цели колышки, затем расстояние между ними измеряется землемерным циркулем. Математические расчеты производятся по той же схеме, что и при работе с нивелиром;
  • используя метод интерполирования, значение уклона в процентах, можно вычислить по топографической карте. Для этого также определяется разность отметок, которая делится на расстояние и умножается на 100%.

Совет 3 Как вычислить уклон

Если вам надобно вычислить уклон ската крыши либо уклон дороги, ваши действия будут различными, правда тезис расчета идентичен. Выбирать формулу для расчета уклон а следует в зависимости от того, в каких единицах необходимо получить итог.

Инструкция

1. В первую очередь реально либо мысленно постройте прямоугольный треугольник, в котором одной из сторон будет опущенный на землю перпендикуляр. Дабы возвести такой треугольник на участке земли либо дороге, воспользуйтесь нивелиром. Определите высоту в 2-х точках измеряемого объекта над ярусом моря, а также расстояние между ними.

2. Если надобно обнаружить уклон небольшого объекта, расположенного на земле, возьмите ровную доску либо и, применяя уровнемер, расположите ее сурово горизонтально между двумя точками. В нижней точке под нее придется подложить подручные средства, скажем, кирпичи. Померяйте рулеткой длину доски и высоту кирпичей.

3. Дабы обнаружить уклон ската крыши, зайдите на чердак и от определенной точки ската опустите вниз нить с грузом, до самого пола. Измерьте длину нити и расстояние от опущенного груза до пересечения ската с полом чердака. Методы измерения могут быть самыми различными, вплотную до фотографирования объекта и измерения сторон на фотографии – ваша цель при этом узнать длину 2-х катетов в полученном прямоугольном треугольнике.

4. Если у вас есть довольно подробная карта физическая карта местности, посчитайте уклон с ее подмогой. Для этого подметьте крайние точки и посмотрите, какие обозначения высоты там подмечены, обнаружьте между ними разницу. Измерьте расстояния между точками и при помощи указанного масштаба посчитайте настоящее расстояние

Обратите внимание, все расстояние обязаны быть измерены в одних и тех же единицах, скажем, только в метрах либо только в сантиметрах

5. Поделите противолежащий катет (вертикальное расстояние) на прилежащий (расстояние между точками). Если вам необходимо получить уклон в процентах, умножьте полученное число на 100%. Дабы получить уклон в промилле, умножьте итог деления на 1000‰.

6. Если вам нужно получить уклон в градусах, воспользуйтесь тем, что полученный при делении катетов итог – тангенс угла наклона. Посчитайте его арктангенс при помощи инженерного калькулятора (механического либо онлайн). В итоге вы получите значение уклон а в градусах.

Онлайн калькулятор уклонов в процентах и градусах

Скачать, сохранить результат

Выберите способ сохранения

Информация

Сфера строительства развивается с каждым днем, но важность максимальной точности при расчетах тех или иных значений показателей остается прежней. Раньше расчеты требовали знания множества формул, которые не всегда простые. Люди получают высшее образование для того, чтобы иметь возможность работать в строительной отрасли. Сегодня необходимость в заучивании формул и самостоятельно расчете всех показателей исчерпала себя. Был создан онлайн-калькулятор, который рассчитывает любые интересующие Вас показатели. Для расчета необходимо просто ввести исходные данные, которые потребует калькулятор, а после он автоматически выдаст Вам показатель с предельной точностью.

Калькулятор уклонов является одним из таких инструментов. Он позволит произвести расчет уклона и избавит от долгих и крайне важных расчетов. Обычно данный расчет требует при строительстве частных домов, на крышу которого кладется кровля и при кладке необходимо рассчитать уклон кровли в процентах. В этих случаях наш онлайн-калькулятор избавит Вас от лишних трудностей. Также есть возможность рассчитать уклон кровли в процентах, а некоторые случаи могут требовать просчитать уклон кровли в промиллях.

Какие преимущества дает калькулятор уклонов:

Предельная точность выполненных расчетов, которая позволит Вам избежать неудач в процессе строительства.

  • Экономия времени, благодаря исключению необходимости самостоятельных расчетов.
  • Комфортный интерфейс калькулятора, который также принесет Вам определенное удовольствие от работы и не заставит долго разбираться в его работе.

Для того, чтобы воспользоваться нашим калькулятором, Вам необходимо зайти на сайт и провести следующие действия:

Определить что именно нужно посчитать (превышение через уклон и расстояние, уклон через превышение и расстояние или расстояние через превышение и уклон).

  • Выбрать единицу измерения.
  • Ввести данные и нажать кнопку «рассчитать».
  • Пролистать вниз страницы и Вы увидите точный ответ.

поделиться и оценить

Смотрите также:

Добавить комментарий

Перевести уклон в процентах в градусы и обратно

Чтобы перевести уклон из одних единиц измерения в другие воспользуйтесь нашим удобным онлайн конвертером:

Конвертер уклонов

Просто введите значение и выберите единицы измерения уклона.

С помощью данного конвертера вы можете перевести:

  • проценты (%) в градусы (°)
  • проценты (%) в промилле (‰)
  • градусы (°) в проценты (%)
  • градусы (°) в промилле (‰)
  • промилле (‰) в проценты (%)
  • промилле (‰) в градусы (°)

Проценты в градусы и обратно

Чтобы перевести показатель уклона из процентов в градусы и обратно необходимо воспользоваться следующими формулами:

Формулы

Уклон в ° = arctg(Уклон в %/100)

Уклон в % = tg(Уклон в°) ⋅ 100

Пример

Для примера переведём 25% уклон в градусы:

Уклон в ° = arctg(25/100) = arctg(0.25) ≈ 14°

Промилле в градусы и обратно

Чтобы перевести показатель уклона из промилле в градусы и обратно нужны следующие формулы:

Формулы

Уклон в ° = arctg(Уклон в ‰/1000)

Уклон в ‰ = tg(Уклон в°) ⋅ 1000

Пример

Для примера переведём 20‰ уклон в градусы:

Уклон в ° = arctg(20/1000) = arctg(0.02) ≈ 1.15°

Проценты в промилле и обратно

Тут всё просто 1% = 10‰

К примеру, если уклон равен 20%:

20% ⋅ 10 = 200‰

200‰ / 10 = 20%

См. также

как посчитать, методы, как перевести градусы в промилле

Существуют нормативы на уклоны при проектировании различных коммуникаций и сооружений, которыми руководствуются в своей работе архитекторы и строители. Пользоваться можно любыми размерностями, в том числе и градусами. На практике принято крутые склоны обозначать в градусах, а пологие — в процентах и промилле.

Способы вычисления склона в процентах

Единицей измерения крена, в зависимости от его величины, бывают градус, процент, промилле — тысячная доля целого числа: 1‰ = 1/10% = 1/1000 от 1. Физический смысл уклона — отношение перепада высот к длине участка, на котором это наблюдается. По сути — тангенс угла: превышение 12 метров на отрезке дороги в сто метров выражается величиной 0,12 (тангенс) = 12% = 120 ‰. То есть чтобы сделать расчёт уклона в промилле, надо умножить процентный показатель на десять.

При выполнении планировочных работ на земельном участке приходится прибегать к измерениям крутизны косогоров. Сделать это можно несколькими методами:

  1. С помощью нивелира выполняются все необходимые измерения, а потом несложными вычислениями формируется уклон в процентах. Как считать: перепад высот делится на расстояние между точками замеров, и результат умножается на сто процентов.
  2. По плану земельного участка, если на нём вынесены отметки рельефа местности. Разница высот между необходимыми точками считывается с рисунка, а расстояние замеряется масштабной линейкой. Дальнейшие вычисления аналогичны предыдущему способу.

Кровельщики часто сталкиваются с необходимостью определить фактический скат крыши, и знают, как рассчитать уклон с помощью специального инструмента, называемого уклономер. Конструкция приспособления несложная: на рейке закреплена рамка с закреплённым внутри транспортиром и маятником, имеющим груз и указатель. Основу прибора ставят на нижнюю поверхность измеряемого участка кровли, и стрелка обозначит угол.

Определение угла наклона через тангенс

Из тригонометрии известно, что тангенс — дробь, в основании которой прилежащий к углу катет, а поверх — противолежащий (перепад высот). Чтобы определить уклон кровли в процентах и градусах через тангенс, понадобится выполнить замеры:

  • высоты от потолочного перекрытия до конька кровли;
  • расстояния от края ската до проекции верхней линии смыкания двух плоскостей.

Сделав несложные расчёты, получают некоторое значение и по таблице Брадиса или с помощью инженерного калькулятора находят соответствующее число градусов для искомого угла. Как посчитать уклон в процентах — определено выше: высоту конька делят на половину ширины чердачного перекрытия, если скаты равной величины. Или на проекцию каждой из поверхностей кровли, когда размеры сторон различаются. Можно заметить, что это и есть тангенс уже определённого в градусах угла. Чтобы перейти к процентному выражению уклона, надо выполнить действие: значение tg *100, и результат получится в процентах.

Соотношение величин с уклоном крыши

Для каждого кровельного материала установлены допуски по наименьшему уклону. Другие факторы, влияющие на выбор угла скатов крыши:

  • способность комплексно защищать строение от внешних воздействий — техногенных и природных;
  • стойкость к ветровой нагрузке — крутые поверхности увеличивают парусность сооружения, это делает конструкцию уязвимой;
  • преобладание определённых решений архитекторов в отдельных регионах;
  • количество атмосферных осадков и загрязнений — на кровле с большим уклоном груз накапливаться не будет.

Строительные нормы и правила — СНиП II -26−76 регламентируют пологость скатов в процентах. Соотношение процентов и градусов для некоторых углов приведено в таблице.

Градус º Тангенс Процент, % Промилле, ‰ Градус º Тангенс Процент, % Промилле, ‰
1 0,0175 1,75 17,5 22 0,4040 40,40
5 0,0875 8,75 87,5 24 0,4452 44,52
10 0,1740 17,40 174 26 0,4878 48,78
12 0,2125 21,25 28 0,5318 53,18
14 0,2494 24,94 30 0,5773 57,73
16 0,2868 28,68 35 0,7001 70,01
18 0,3250 32,50 40 0,8390 83,90
20 0,3828 38,28 45 1,0000 100,0

Математические способы расчёта уклона применяются, когда особая точность не нужна, и измерения делают приблизительные. При необходимости вычислить точные показатели, пользуются современными измерительными приборами.

Пример вычисления: расстояние от края ската кровли до проекции линии сопряжения сторон — длина заложения, 5,2 м. Высота от чердачного перекрытия до верхней отметки кровли 2 метра. Уклон (тангенс угла) определяется действием: 2/5,2 = 0,3846. Ближайшее значение из таблицы — 20 градусов, что соответствует примерно 38%.

Другой вариант — с помощью угломера определили угол наклона кровли, его значение 5º. По соответствующей строке уклон поверхности составит 8,75 процента или 87,5 промилле.

Уклон в процентах и промилле

     Угол уклона - показатель наклона какой либо поверхности (дороги, крыши, пандуса, лестничного марша и пр.) относительно уровня горизонта.

     Угловые размеры указывают на чертежах в градусах, минутах и секундах с обозначением единицы измерения (ГОСТ 2.307-2011 "Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Нанесение размеров и предельных отклонений").



     В соответствии с ГОСТ Р 21.1101-2013 "Система проектной документации для строительства (СПДС). Основные требования к проектной и рабочей документации", на планах направление уклона плоскостей указывают стрелкой, над которой при необходимости проставляют числовое значение уклона в процентах или в виде отношения единицы высоты плоскости к соответствующей горизонтальной проекции. Допускается числовое значение уклона указывать в промилле или в виде десятичной дроби с точностью до третьего знака.
     На разрезах, сечениях и схемах перед размерным числом, определяющим числовое значение уклона, наносят знак,
     острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона (кроме крутизны откосов насыпей и выемок). Обозначение уклона наносят непосредственно над линией контура или на полке линии-выноски.

     Также вместо знака угла, на чертежах встречается и буквенное обозначение уклона ( i ).

     В процентах обычно обозначают углы уклонов крыш, пандусов, лестничных маршей и т.п.


     В промилле обозначают углы уклонов плоскостных сооружений - спортивные игровые площадки, поля, беговые дорожки, а также линейные сооружения - автомобильные и железные дороги.
     Процент ( % ) - одна сотая доля.
     Промилле ( ‰ ) - одна тысячная доля.

     Например: уклон при высоте 0,2 метра и протяженностью по горизонтали 4 метра будет равен 5 % (читается как - пять сотых) или 50 ‰ (читается как - пятьдесят тысячных), это значение также будет соответствовать приблизительно - 3 о.

     Чертеж 1



     Часто спрашивают, что означает уклон, на пример 0,05 - это соотношение высоты к длине горизонтального участка (0,2 м / 4 м = 0,05 - см. чертеж 1), которое при необходимости можно перевести в проценты или промилле, смотря что требуется.
     Для определение угла уклона в процентах (%) (см. чертеж 1) необходимо: 0,2 м / 4 м х 100 = 5 %.

     Для определение угла уклона в промилле (‰) необходимо: 0,2 м / 4 м х 1000 = 50 ‰.

     Ту же величину уклона можно обозначить и как соотношение высоты к длине горизонтального участка - 1:20 (4 / 0,2 = 20).

     Если требуется определить протяженность горизонтального участка, зная величину уклона в процентах и его высоту из чертежей, необходимо - 0,2 м / (5 % / 100) = 4 м.

     Чтобы определить высоту уклона, зная величину уклона в процентах и протяженность участка из чертежей, необходимо - 5 % / 100 х 4 м = 0,2 м.

     Аналогичным образом вычисляются размеры для угла уклона выраженного в промилле, только вместо деления на 100, выполняется деление на 1000.

     Примечание: для того чтобы ввести на компьютере символ промилле (), необходимо включить NumLock, нажать клавишу Alt и удерживая ее набрать на цифровом блоке клавиатуры 0137, отпустить клавишу Alt после чего появится символ .

     Если требуется определить уклон с точностью до 1 градуса, нужно: 0,2 м / 4 м = 0,05. Полученное число - 0,05 необходимо найти в таблице tg (тангенсов) для углов. Приближенное значение в таблице - 0,0524, будет соответствовать углу 3 о (см. таблицу).

     Полная таблица тангенсов для углов от 0о до 360о


Расчеты смещения транзистора

| Биполярные переходные транзисторы

  • Сетевые сайты:
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Последний
    • Проектов
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Обзор рынка
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Мнение
    • Интервью
    • Особенности продукта
    • Исследования
    • Форумы
  • Авторизоваться
  • Присоединиться
    • Авторизоваться
    • Присоединиться к AAC
    • Или войдите с помощью

      • Facebook
      • Google
      • LinkedIn

0:00 / 0:00

  • Подкаст
.

Как измерить предвзятость в прогнозе - Блог о цепочке поставок

Я потратил некоторое время на обсуждение MAPE и WMAPE в предыдущих публикациях. В этом посте я расскажу о прогнозе BIAS. Предвзятость прогноза можно условно описать как тенденцию к

Прогноз BIAS описывается как тенденция к

  • завышение прогноза (то есть чаще всего прогноз больше фактического), или
  • заниженный (то есть чаще всего прогноз меньше фактического).

Сейчас существует множество причин, по которым существует такая предвзятость, в том числе системная. В этом блоге я не буду останавливаться на этих причинах. Вместо этого я расскажу о том, как измерить эти предубеждения, чтобы можно было определить, существуют ли они в их данных.

Коротко о повышении точности прогноза при наличии систематической ошибки. После выявления систематической ошибки исправить ошибку прогноза, как правило, довольно просто. Это может быть достигнуто путем корректировки рассматриваемого прогноза на соответствующую величину в соответствующем направлении, т.е.е., увеличьте его в случае смещения заниженного прогноза и уменьшите его в случае смещения завышенного прогноза.

Рик Гловер на LinkedIn описал свой расчет BIAS следующим образом: Рассчитайте BIAS на самом низком уровне (например, по продукту, по местоположению) следующим образом:

  • BIAS = Единицы исторического прогноза (замороженные на два месяца) минус Единицы фактического спроса.
  • Если прогноз больше фактического спроса, то смещение положительное (указывает на завышение прогноза). Обратное, конечно же, приводит к отрицательному смещению (указывает на занижение прогноза).
  • На агрегированном уровне, для каждой группы или категории, +/- вычитаются, показывая общую систематическую ошибку.

Другой распространенный показатель, используемый для измерения точности прогнозов, - это сигнал слежения. В LinkedIn я спросил Джона Баллантайна, как он рассчитывает этот показатель. Вот его ответ (я немного перефразировал):

  • «Сигнал отслеживания» количественно определяет «смещение» в прогнозе. Ни один продукт нельзя спланировать на основе сильно предвзятого прогноза. Сигнал отслеживания - это тест шлюза для оценки точности прогнозов.Сигнал отслеживания в каждом периоде рассчитывается следующим образом:
  • После того, как это вычислено, для каждого периода числа добавляются для расчета общего сигнала отслеживания. История прогнозов, полностью лишенная предвзятости, вернет нулевое значение, при 12 наблюдениях наихудший возможный результат вернет либо +12 (заниженный прогноз), либо -12 (завышенный прогноз). Вообще говоря, такая история прогнозов, возвращающая значение больше 4,5 или меньше отрицательного 4,5, будет считаться неконтролируемой.

Компания Arkieva использует метрику нормализованного прогноза для измерения смещения. Формула очень простая.

Как видно, этот показатель будет находиться в диапазоне от -1 до 1, где 0 указывает на отсутствие смещения. Постоянные отрицательные значения указывают на тенденцию к занижению прогноза, тогда как постоянные положительные значения указывают на тенденцию к завышению прогноза. Если в течение окна 12 периодов добавленные значения больше 2, мы считаем прогноз смещенным в сторону завышенного.Точно так же, если добавленная стоимость меньше -2, мы считаем прогноз смещенным в сторону занижения.

Процесс прогнозирования с предвзятостью в конечном итоге выйдет из строя, если время от времени не будут приняты меры для корректировки курса. Лучше всего измерить, а затем регулярно корректировать смещение. Это независимо от того, какую формулу один решит использовать.

Хорошие специалисты по планированию цепочки поставок хорошо осведомлены об этих предубеждениях и используют такие методы, как триангуляция, для их предотвращения.Устранение предвзятости может быть хорошим и простым шагом на долгом пути к безупречной цепочке поставок.

Нравится этот блог? Следуйте за нами в LinkedIn или Twitter , и мы будем отправлять вам уведомления во всех будущих блогах.

.

Расчет маржи и смещения для SVM

Переполнение стека
  1. Около
  2. Товары
  3. Для команд
  1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
  2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
  3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  4. Талант
.

5 типов предвзятости и способы их устранения в вашем проекте машинного обучения | Сальма Гонейм

Ниже приводится сокрушительная правда о предвзятой программе машинного обучения, которая произошла в реальной жизни.
Можно с уверенностью сказать, что следующее является примером причин, по которым расизм все еще существует.
Это то, с чего я хотел бы начать, чтобы показать вам, насколько важно исправить любую предвзятость в вашей программе ИИ.

Разработан частной компанией Equivant (ранее Northpointe).
Compas - это алгоритм машинного обучения, который прогнозирует вероятность совершения обвиняемым преступлений. Было показано, что он делает предвзятые прогнозы относительно того, кто с большей вероятностью совершит преступления. Исследование ProPublica показало, что этот инструмент в 2 раза чаще неверно указывал на чернокожих обвиняемых как на лиц с высоким риском повторного совершения преступлений, а также в 2 раза чаще на неверное предсказание того, что белые обвиняемые имеют низкий риск повторного совершения преступлений.
Полный анализ ProPublica можно найти здесь .

Compas используется судьями более чем в 12 штатах США и используется в качестве инструмента для многих вещей, таких как выяснение того, следует ли выпускать людей из тюрьмы под залог до суда, тип надзора за заключенными, а также влияние на продолжительность приговоров людей.
Последствия этого алгоритма вполне реальны.

Фото rawpixel.com с сайта Pexels

Конечно, мы не можем сказать, что это сделано намеренно. Маловероятно, что инженеры, создававшие Compas, внесли предвзятость в систему, скорее, Compas был обучен на наборе данных, который не подвергался воздействию различных лиц, включая оттенки кожи.

Программирование, предполагающее и применяющее предубеждения его создателя или его данных, является предвзятым программированием.
Что делает это более опасным, так это то, что было обнаружено, что большая часть этой «предвзятости» является бессознательной, потому что вы не обязательно знаете, когда составляете алгоритм, что он будет давать неверные результаты.
Многие алгоритмы также являются черным ящиком, вы просто используете его в готовом виде, а это означает, что если вы не разрабатываете алгоритм напрямую, вы понятия не имеете, что там внутри, вы, конечно же, не сможете оценить, насколько перестраховщик или нет.

.

Что такое смещение выбора? (И как его победить)

Хорошее исследование начинается задолго до начала первого эксперимента.

Во время Второй мировой войны статистику по имени Абрахам Вальд было поручено довольно неожиданное задание, учитывая его опыт: повысить выживаемость самолетов США. Уолд был умным человеком и внимательно изучил предыдущие анализы, которые были сделаны. Предыдущие исследователи видели повреждения и разрушения, нанесенные самолетам, и посоветовали добавить больше брони в наиболее поврежденные области, чтобы повысить их защиту.Определенные части были расстреляны и разорваны, поэтому была добавлена ​​новая броня.

Но живучесть не увеличилась. Фактически, оно уменьшилось, так как новая броня увеличила вес и снизила маневренность самолетов, и они по-прежнему возвращались с повреждениями в тех же областях. Уолд все это заметил и посоветовал ВВС начать добавлять броню только в нетронутые области - части без следов повреждений. Он рассудил, что единственные данные о живучести исходили от самих уцелевших самолетов; Те, которые вернулись с повреждениями, показали, где именно можно нанести несмертельные удары.

С учётом рекомендаций на борту, живучесть увеличилась, а остальное - в общем, история. Хотя это является прекрасным примером нестандартного мышления, это также говорит нам кое-что важное о сборе данных - о смещении выборки.

Ошибка отбора - это экспериментальная ошибка, которая возникает, когда пул участников или последующие данные не репрезентативны для целевой группы.

Существует несколько типов систематической ошибки выбора, большинство из которых можно предотвратить до получения результатов.Хотя, когда дело доходит до того, чтобы сделать все правильно, не всегда могут быть поставлены все военно-воздушные силы, это все же важно для хороших исследований.

Давайте рассмотрим несколько примеров и рассмотрим, что можно сделать, чтобы предотвратить возникновение этой систематической ошибки до того, как будет собрана первая точка данных.

Ошибка выборки

Существует несколько аспектов систематической ошибки выборки, все из которых в конечном итоге означают, что изучаемая популяция не предоставляет данные, необходимые для того, чтобы сделать выводы.

Типичный пример этого на практике - самостоятельный выбор . Определенные группы людей могут быть привлечены к участию в том или ином исследовании из-за особенностей их самостоятельного выбора. Известно, что люди, склонные к поиску ощущений или острых ощущений, с большей вероятностью примут участие в определенных исследованиях, которые могут исказить данные исследования, если оно исследует эти черты личности (и, возможно, в других исследованиях тоже).

Лучший способ обойти эту систематическую ошибку - использовать выборку, которая не является самовыбирающейся.Конечно, это не всегда возможно из-за экспериментальных ограничений (особенно для исследований, требующих добровольцев), но следует приложить особые усилия, чтобы избежать потенциальной ошибки при исследовании различных типов личности. Эффект от этого предубеждения вряд ли будет настолько пагубным, если эксперимент касается чего-то более постоянного, например, психофизиологических измерений.

Предварительная проверка

Еще одна ловушка, в которую может попасть экспериментатор, - это предварительная проверка участников .Для этого могут быть веские причины (например, для обеспечения правильности контрольных групп), но это также может иметь эффект искажения выборочной совокупности. Как следствие, это может привести к выбору участников, имеющих общие характеристики, которые повлияют на результаты.

Это похоже на самостоятельный выбор по результатам, но проводится исследователем (и обычно с добрыми намерениями). Чтобы избежать этого, может потребоваться двойной слепой эксперимент, когда необходимо провести скрининг участников, а это означает, что выбор будет сделан человеком, который не зависит от целей исследования (что также позволяет избежать предвзятости экспериментатора).

Убыток участников

Экспериментальная установка также может повлиять на образец во время его работы. Если участники выбывают из исследования предвзято - если это происходит по неслучайной причине - тогда оставшиеся участники вряд ли будут репрезентативными для исходного пула выборки (не говоря уже о совокупности в целом).

Этот показатель отсева известен как отсев участников и чаще всего наблюдается в исследованиях, где проводится постоянное вмешательство с несколькими измерениями.Например, в ходе медицинского испытания многие участники могут выйти из исследования, если лекарство не работает (или вызывает у них заболевание). Таким образом, в конце эксперимента будут исследованы только оставшиеся (или выжившие, в случае Уолда, описанного выше).

Поэтому важно, чтобы за участниками, выбывшими из исследования, после этого наблюдали, чтобы определить, связано ли их выбывание с общим фактором с другими участниками или по причинам, не связанным с экспериментом.

Под прикрытием / секретно

Неудивительно, что слишком небольшое количество участников ограничит силу выводов, которые могут быть сделаны (если они вообще могут быть сделаны), но многие исследования действительно страдают от неполный охват групп выборки.

Поэтому очень важно, чтобы достаточно участников было доступно и выбрано заранее. Это можно рассчитать заранее, что позволит вам соответствующим образом спланировать исследование. Если слишком много участников выбывают из-за выбытия, возможно, потребуется повторить исследование.

Следует также отметить, что даже если у вас достаточно участников, вы должны убедиться, что они правильно отнесены к , классифицированы как и помещены в правильную экспериментальную группу. Проведение исследования двуязычных и одноязычных, конечно, будет затруднено, если выяснится, что некоторые участники говорят на одном языке больше (или меньше), чем предполагают их группы.

Это особенно уместно в исследованиях различных психических расстройств, в которых определение группировки может быть неясным.Например, при исследованиях тревожности может потребоваться различать участников, которым был поставлен диагноз генерализованного тревожного расстройства, и тех, кто страдает от панических атак, и даже если участники демонстрируют субклинические / продромальные симптомы.

Обеспечение того, чтобы выборка была четко определена и хорошо охарактеризована, перед началом исследования, таким образом, гарантирует, что результаты соответствуют интересующей группе.

Сбор вишни, данные дноуглубительных работ

Хотя большинство ошибок при выборе происходит до того, как данные были собраны, есть несколько шагов, которые происходят постфактум и могут привести к ошибочным искажениям.Эти шаги, вместо этого, относятся к тому, как выбираются данные, а не образец.

Сбор вишни , несомненно, хороший способ приготовить пирог, но это также фраза, относящаяся к процессу отбора только данных, которые соответствуют тому, что экспериментатор ожидает или надеется получить. увидеть.

Это может произойти из-за злоупотребления служебным положением или, возможно, принятия желаемого за действительное от имени следователя. Однако в конечном итоге это в любом случае ведет к плохой науке.Исследователь должен оставаться открытым к содержанию данных и задаваться вопросом, как они интерпретируют вещи. Также может помочь, если несколько человек (в идеале независимые) проверят данные исследования.

Подобно вышесказанному, углубление данных (также известное как ловля данных или p-hacking) - это практика рассмотрения только тех данных, которые являются значимыми после эксперимента, и придания апостериорных выводов, почему они возникли. . Обычно это происходит, когда исследуется большое количество переменных, и ложные результаты могут оказаться значительными.

Если взять только значимые переменные из набора данных, это по сути то же самое, что провести один и тот же эксперимент несколько раз и опубликовать один случай, в котором были обнаружены существенные различия.

Экспериментальная воспроизводимость - это особенно важный научный принцип, который следует соблюдать, когда есть возможность углубления данных. При достаточном количестве повторений исследование окажется истинным или ложным.

Уловка разделяет

Наконец, как и при неправильной классификации участников перед экспериментом, их данные могут быть неправильно классифицированы постфактум. Неправильное разделение данных - это способ разделения или неиспользования определенных частей данных на основе ложных предположений.

Это довольно сильно ведет к мошенническим манипуляциям с данными, но также может происходить по причинам, связанным с техническими ошибками, а не в результате преднамеренной халатности.

Резервное копирование

В дополнение к шагам, описанным выше, существует несколько способов, с помощью которых использование iMotions для сбора данных неявно защищает от некоторых атрибутов смещения выбора, особенно после того, как сбор данных был произведен.

Использование нескольких источников данных, как и несколько биосенсоров, может предоставить другой способ проверки ваших данных, наблюдая, согласуются ли записи друг с другом. Например, использование GSR и ЭКГ может помочь вам подтвердить уровни физиологического возбуждения, в то время как анализ выражения лица может дополнить обследование (если кто-то выглядит недовольным, утверждая обратное в опросе, это может быть причиной для осторожности с его данными) . Эти меры могут в конечном итоге дать вам больше уверенности в собираемых данных.

Кроме того, возможность просмотра данных, записанных в реальном времени в графическом и интуитивно понятном формате, снижает вероятность того, что вас могут ввести в заблуждение только числа. Таблица с бесконечными числами может предложить почти столько же возможностей найти путаницу, однако отображение реальных данных в легко понятном формате обеспечивает ясность для расследования.

Как все исправить, не храня секретов

Использование iMotions в значительной степени помогает защитить от предвзятости при выборе данных, однако отбор участников в первую очередь зависит от хорошего экспериментального дизайна.

Хотя попытки исправить возникновение систематических ошибок выборки не всегда могут быть полностью осуществимы, есть одна основная вещь, которая может быть сделана для устранения систематической ошибки - четко представлять результаты. При изложении результатов важно четко указывать, к кому они могут быть применены.

В нашей статье о предвзятости участников мы говорили о том, что внутренняя валидность эксперимента может быть проблематичной, поскольку результаты кажутся правильными, но на самом деле будут предвзятыми.Однако для систематической ошибки отбора мы обнаруживаем, что внешняя валидность является более вероятным виновником - результаты кажутся применимыми к населению в целом, но на самом деле они смещены и недействительны для таких обобщений.

Поэтому для обеспечения целостности эксперимента важно, чтобы информация об участниках, анализ данных и итоговые выводы были максимально открытыми и ясными.

Эта статья является частью нашей серии о предвзятости в исследованиях! Мы также обсудили предвзятость участников, о которой вы можете прочитать, нажав здесь, и предвзятость исследователя, которую вы можете прочитать, щелкнув здесь.

Если вы хотите узнать больше о предвзятости в исследованиях или о том, как iMotions может помочь в ваших исследованиях, свяжитесь с нами.

Надеюсь, вам понравилось читать о том, как избежать смещения выборки в исследованиях. Если вы хотите получить больше советов и приемов для большого исследования, ознакомьтесь с нашим бесплатным карманным руководством по экспериментальному дизайну ниже.

.Калькулятор теоремы Байеса

- вычисляет вероятность события с применением правила Байеса

Воспользуйтесь онлайн-калькулятором теоремы Байеса , чтобы получить вероятность события A, обусловленного другим событием B, с учетом априорной вероятности A и вероятностей B условной на A и B при условии ¬A. При решении обратной задачи инструмент применяет теорему Байеса (формула Байеса, правило Байеса) для определения апостериорной вероятности после наблюдения B.

Теорема Байеса (формула Байеса, правило Байеса)

Теорема Байеса названа в честь преподобного Томаса Байеса (1701–1761), в рукописи которого отражено его решение обратной вероятностной задачи: вычисление апостериорной условной вероятности события с учетом известных априорных вероятностей, связанных с событием и соответствующими условиями.Он был опубликован посмертно при значительном вкладе Р. Прайса [1] , а позже переоткрыт и расширен Пьером-Симоном Лапласом в 1774 году.

В нынешнем виде теорема Байеса обычно выражается этими двумя уравнениями:

, где A и B - события, P () означает «вероятность» и | означает «при условии» или «дано». В этом калькуляторе Байеса используются обе формы теоремы Байеса.

Первую формулировку правила Байеса можно прочитать так: вероятность события A для данного события B равна вероятности события B для данного A, умноженной на вероятность события A, деленную на вероятность события B. В статистике P ( B | A) - это вероятность B при A, P (A) - это априорная вероятность A, а P (B) - предельная вероятность B. Альтернативная формулировка (2) выводится из (1) в развернутой форме. P (B), в котором A и ¬A (not-A) являются несвязанными (взаимоисключающими) событиями.Эта формулировка полезна, когда мы не знаем напрямую безусловную вероятность P (B).

Формула Байеса имеет множество приложений в теории принятия решений, обеспечении качества, фильтрации спама и т. Д. Этот калькулятор теорем Байеса позволяет вам исследовать ее значение в любой области. С распределением вероятностей подключено вместо фиксированных вероятностей она является краеугольным камнем в весьма спорной области байесовского вывода (статистика байесовской).

Практическое применение теоремы Байеса

Здесь мы представляем несколько практических примеров использования правила Байеса для принятия решения, а также некоторые общие подводные камни и ограничения, которые следует соблюдать при применении теоремы Байеса в целом.

Диагноз рака

Женщина приходит на плановое обследование на рак груди с помощью маммографии (радиологического обследования). В среднем скрининг маммографа имеет ожидаемую чувствительность около 92% и ожидаемую специфичность 94%. Чувствительность отражает процент правильно идентифицированных раковых образований, а специфичность отражает процент правильно идентифицированных здоровых людей. Их дополнения отражают количество ложноотрицательных и ложноположительных результатов соответственно. Мы также знаем, что заболеваемость раком груди среди всего женского населения составляет 0.089%.

Подставив числа в наш калькулятор по теореме Байеса, мы увидим, что вероятность того, что женщина произвела тестирование и даст положительный результат на рак, составляет всего 1,35%. Довольно нелогично, правда?

Однако приведенный выше расчет предполагает, что мы больше ничего не знаем о женщине или процедуре тестирования. Тогда давайте сузим круг вопросов. Если мы также знаем, что женщине 60 лет и что уровень распространенности для этой демографической группы составляет 0,351% [2] , это приведет к новой оценке 5.12% (в 3,8 раза выше) для вероятности того, что у пациента действительно рак, если тест положительный.

Теперь, если мы также знаем, что тест проводится в США, и считаем, что чувствительность тестов, выполненных в США, составляет 91,8%, а специфичность - всего 83,2% [3] , мы можем пересчитать эти более точные числа, и мы увидим что вероятность того, что женщина действительно болеет раком при положительном результате, увеличивается до 16,58% (в 12,3 раза больше по сравнению с исходным), в то время как вероятность того, что у нее будет рак, если результат отрицательный, увеличивается до 0.6613% (114 раз! Против исходного).

В этом примере вы можете увидеть как преимущества , так и недостатки и ограничения в применении правила Байеса . Во-первых, очевидно, что чувствительность теста сама по себе является плохим предиктором вероятности того, что у женщины будет рак груди, что вполне естественно, поскольку это число ничего не говорит нам о частоте ложных срабатываний, что является важным фактором. когда базовая ставка низкая. Мы также должны принять во внимание специфичность, но даже при 99% -ной специфичности вероятность того, что у нее действительно будет рак после положительного результата, чуть ниже 1/4 (24.48%), что намного лучше, чем чувствительность 83,2%, которую наивный человек приписал бы своей вероятности. Сопоставление результатов теста с соответствующей исходной информацией полезно для определения фактической вероятности.

Тем не менее, также может ввести в заблуждение, если мы не используем правильную базовую скорость или коэффициенты специфичности и чувствительности , например, если мы применяем базовую ставку, которая носит слишком общий характер и не отражает всю информацию, которую мы знаем о женщине, или если измерения ошибочны / крайне недостоверны.Это известно как проблема эталонного класса и может быть серьезным препятствием в практическом использовании результатов калькулятора формулы Байеса.

Например, если истинная частота рака для группы женщин с ее характеристиками составляет 15% вместо 0,351%, вероятность того, что у нее действительно рак после положительного результата скрининга, рассчитывается по теореме Байеса и составляет 46,37%, что В 3 раза выше, чем наивысшая оценка, в то время как ее шанс заболеть раком после отрицательного результата скрининга составляет 3.48%, что в 5 раз выше самой высокой оценки. Вот почему опасно применять формулу Байеса в ситуациях, когда существует значительная неопределенность в отношении задействованных вероятностей или когда они не полностью охватывают известные данные, например потому что данные на уровне населения недоступны.

Тест на наркотики

Допустим, тест на наркотики с точностью 99,5% правильно определяет, использовался ли наркотик в течение последних 6 часов. Это также дает отрицательный результат у 99% протестированных непользователей.Учитывая, что использование этого препарата среди населения в целом составляет всего 2%, если у человека положительный результат теста на препарат, какова вероятность того, что он действительно получит наркотики? Используя этот калькулятор правила Байеса, вы можете увидеть, что вероятность составляет чуть более 67%, что намного меньше, чем можно было бы предположить по показаниям точности инструмента.

Конечно, как и в приведенном выше примере, этот расчет выполняется только в том случае, если мы больше ничего не знаем о тестируемом человеке. Однако, если мы знаем, что он принадлежит к группе высокого риска (распространенность 30%), а также демонстрирует неустойчивое поведение, тогда апостериорная вероятность равна 97.71% или выше: гораздо ближе к наивно ожидаемой точности. Однако, если мы также знаем, что среди таких демографических данных тест имеет более низкую специфичность - 80% (т.е. из-за того, что он активизируется при использовании, которое произошло за 12 или 24 часов до теста), тогда калькулятор выдаст вероятность только 68,07%, что еще раз демонстрирует что результат вычисления формулы Байеса может быть очень чувствительным к точности введенных вероятностей.

Гарантия качества

Теорема Байеса может быть полезна в сценарии обеспечения качества.Если у нас есть 4 машины на заводе, и мы заметили, что машина A очень надежна с уровнем продукции ниже порога QA, равным 1%, машина B менее надежна с показателем 2%, машина C имеет процент брака продукции 4% и, наконец, машина D: 5%. Если мы знаем, что A производит 35% всех продуктов, B: 30%, C: 15% и D: 20%, какова вероятность того, что данный дефектный продукт поступил из машины A?

В этом случае общее преобладание продуктов из машины А составляет 0,35. P (неудачный QA | произведенный машиной A) составляет 1%, а P (неудачный QA | ¬ произведенный машиной A) - это сумма интенсивностей отказов других 3 машин, умноженная на их долю в общем выпуске, или P (неудачный QA | ¬ производится машиной A) = 0.30 х 0,02 + 0,15 х 0,04 + 0,2 х 0,05 = 0,022. Таким образом, если продукт не прошел проверку качества, вероятность того, что он был получен от машины A, составляет 19,67%, в отличие от в среднем 35% от общего объема производства. Что еще более интересно, несмотря на то, что производит только 35% всех продуктов, машина A на самом деле производит 54,3% всех продуктов, которые проходят проверку качества, что делает его намного более продуктивным, чем все остальные (при равных затратах и ​​техобслуживании).

Как и в других примерах, достоверность вычислений зависит от достоверности ввода .Если прошлое поведение машины по какой-то причине не позволяет предсказать будущее поведение машины, тогда вычисления с использованием теоремы Байеса могут быть произвольно отключены, например если машина A внезапно начинает производить продукцию со 100% дефектом из-за серьезной неисправности (в этом случае, если продукт не проходит проверку качества, у него есть колоссальные 96% шансов, что он будет произведен машиной A!).

Фильтрация спама

Допустим, у нас есть спам-фильтр, обученный с данными, в которых распространенность писем со словом «скидка» составляет 1%.Кроме того, он способен идентифицировать спам-сообщения с чувствительностью 98% (2% ложных отрицательных результатов) и 99,6% специфичностью (0,4% ложных положительных результатов). Если фильтру приходит электронное письмо, которое он определяет как спам, насколько вероятно, что оно содержит «скидку»? В этом случае, который эквивалентен случаю рака груди, очевидно, что все дело в базовой скорости, и что ни чувствительность, ни специфичность ничего об этом не говорят. Вероятность того, что идентифицированное электронное письмо содержит слово «скидка», может быть рассчитана с помощью калькулятора правила Байеса и равна всего 4.81%.

Возможно, более интересный вопрос - сколько писем, которые не будут обнаружены как спам, содержат слово «скидка». Ответ - всего 0,2%, что намного ниже, чем общая распространенность. Конечно, рассчитанная таким образом условная вероятность будет отключена, если тем временем спам изменится и наш фильтр фактически работает хуже, чем раньше, или если преобладание слова «скидка» изменилось и т. Д.

Ошибка базовой ставки

Случаи игнорирования базовой скорости или смещения базовой скорости являются классическими случаями, когда применение правила Байеса может помочь избежать ошибки.Заблуждение состоит в том, что, если ему представлена ​​соответствующая базовая информация (общая информация) и конкретная информация (относящаяся только к рассматриваемому случаю, например, результат теста), разум имеет тенденцию игнорировать первое и сосредотачиваться на втором. Хорошо известный пример аналогичен приведенному выше примеру теста на наркотики: даже с тестом, который правильно определяет пьяных водителей в 100% случаев, если он также имеет ложноположительный показатель 5% для непьяных и процент нетрезвых водителей. -drunks очень мало (например, 1 из 999), тогда положительный результат теста во время случайной остановки означает, что есть только 1.96% вероятность, что человек действительно пьян.

Противоположность ошибки базовой ставки - это применить к неправильной базовой ставке, или , чтобы полагать, что базовая ставка для определенной группы применима к рассматриваемому случаю, когда это не . В приведенном выше примере, хотя случайно выбранный человек из общей популяции водителей может иметь очень низкий шанс быть пьяным даже после положительного результата теста, если человек не был выбран случайным образом, например он демонстрировал неустойчивое вождение, неспособность придерживаться своей полосы движения, плюс они не прошли тест на координацию и пахли пивом, более неуместно применять базовую ставку 1 из 999, поскольку они больше не соответствуют критериям для случайно выбранного члена все население водителей.Скорее, они квалифицируются как «самые пьяные» ...

Список литературы

[1] Байес Т. и Прайс Р. (1763) "Эссе по решению проблемы в Доктрине Шансов. Покойный преподобный г-н Байес, переданный г-ном Прайсом, в письме Джону Кантону, Массачусетс" и FRS », Philosophical Transactions of the Royal Society of London 53: 370–418

[2] Данные Программы США по надзору, эпидемиологии и конечным результатам (SEER).

[3] Якобсен, К.K. et al. (2015) «Сравнение чувствительности и специфичности скрининговой маммографии в США и Дании», International Journal of Cancer. Международный журнал Du Cancer 137 (9): 2198–2207; http://doi.org/10.1002/ijc.29593

.

Смотрите также