
- •1. Планирование эксперимента как наука.
- •3. Основные принципы планирования эксперимента.
- •4. Рациональное планирование. Метод больших комбинационных квадратов.
- •5. Рациональное планирование. Метод латинских взаимно-ортогональных квадратов.
- •Планирование экстремальных экспериментов. Планы первого порядка (назначение и основные особенности).
- •Планы первого порядка. Однофакторный (классический) эксперимент.
- •8. Планы первого порядка. Полный факторный эксперимент.
- •9. Планы первого порядка. Дробный факторный эксперимент.
- •10. Статистические оценки. Проверка воспроизводимости эксперимента – критерий Кохрена.
- •11. Статистические оценки. Проверка адекватности модели – критерий Фишера.
- •12. Статистические оценки. Вычисление оценок коэффициентов регрессии.
- •13. Обработка экспериментальных данных по методике Протодьяконова н. М. И Тедера р. Н. (для случая линейной зависимости).
- •14. Обработка экспериментальных данных по методике Протодьяконова н. М. И Тедера р. Н. (для случая нелинейной зависимости). Ксерокопия лабораторной работы
- •15. Планирование экстремальных экспериментов. Планы второго порядка, центральные композиционные планы (назначение и основные особенности).
- •16. Факторы (виды, выбор, требования).
- •Требования, предъявляемые к факторам:
- •Виды факторов.
- •17. Априорное ранжирование факторов.
- •18. Параметр оптимизации (виды, выбор, требования).
- •Виды параметров оптимизации:
- •19. Линейная аппроксимация (крутое восхождение по поверхности отклика).
- •20. Математическая модель (понятие, выбор, классификация).
10. Статистические оценки. Проверка воспроизводимости эксперимента – критерий Кохрена.
Для проверки гипотезы, однородности дисперсий, используют критерий Кохрена (G – критерий).
Если число параллельных наблюдений, для всех опытов одинаковое, то
где
-
наибольшее значение оценки дисперсии
опыта.
-
сумма всех дисперсий каждого опыта.
Значения G - критерия для
различных степеней свободы (f=n-1,
где n – число повторных
опытов) и уровней значимости
приведены в справочниках, если расчетное
значение меньше табличного, то гипотеза
об однородности дисперсий принимается.
11. Статистические оценки. Проверка адекватности модели – критерий Фишера.
Для проверки гипотезы об адекватности полученной модели, используют критерий Фишера F – критерий
-
дисперсия неадекватности.
- дисперсия воспроизводимости или
среднее значение дисперсии параметра
оптимизации.
Дисперсия неадекватности характеризует отношение значений параметра оптимизаций, относительно расчетных значений, при одинаковом повторении n раз наблюдений во всех точках плана при полнофакторном эксперименте или регулярных дробных реплик. Дисперсию неадекватности определяют по формуле:
Расчетное значение F критерия сравнивают с табличным значением. Для выбранного уровня значимости =0,05 и числа степеней свободы.
fад=N-(k+1) – для числителя
f=N-(n-1) – для знаменателя
Гипотеза об адекватности модели не отвергается, если расчетное значение F>F (fад,f).
Если линейная модель оказывается не адекватной, то в нее вводят эффекты взаимодействия и вновь оценивают ее. Если и в этом случае модель не адекватна, то переходит к моделям второго порядка и более высоких порядков.
12. Статистические оценки. Вычисление оценок коэффициентов регрессии.
Коэффициенты регрессии определяют следующим образом:
- свободный член b0 определяют как, средне арифметическое всех значений параметров оптимизации:
где N – число опытов;
yu – параметр оптимизации.
- оценки линейных коэффициентов регрессии, вычисляют по формуле:
- оценки коэффициентов регрессии, характеризующие парное взаимодействие факторов, рассчитывают по формуле:
После вычисления коэффициентов уравнения регрессии оценивают их значимость и проверяют адекватность модели опытным данным.
13. Обработка экспериментальных данных по методике Протодьяконова н. М. И Тедера р. Н. (для случая линейной зависимости).
Сущность:
Производится группировка результатов опыта по значениям каждого фактора. В приведенном примере (см. БКК) n=5, то есть каждому фактору соответствует 5 значений.
Для каждого значения каждого фактора вычисляют среднее значение
Строят графики зависимости исследуемой величины от каждого фактора. По оси x откладывают значение фактора, по оси y – среднее значение. Такие графики строят для каждого фактора.
Если все графики аппроксимируются прямой линией или плавными кривыми, то искомую зависимость исследуемой величины от всех факторов можно представить в виде суммы этих зависимостей.
Если не все графики частной зависимости апроксимируются прямыми или кривыми, то применяют метод последовательного исключения факторов.