
- •В.А. Чуфистов планирование и организация эксперимента
- •1. Введение
- •1.1.Основные понятия и определения в области научных исследований.
- •1.2. Сбор и обработка информации при выполнении научных исследований
- •1.3. Роль эксперимента при выполнении научных исследований
- •2. Объекты исследований, параметры оптимизации
- •2.1. Объекты исследования, факторы и способы воздействия на объекты
- •2.2. Требования к параметру оптимизации
- •2.3. О задачах с несколькими выходными параметрами
- •3. Обобщенный параметр оптимизации
- •3.1. Простейшие способы построения обобщенного отклика
- •3.2. Шкала желательности
- •3.3. Преобразование частных откликов в частные функции желательности
- •3.4. Обобщенная функция желательности
- •4. Факторы
- •4.1. Определение фактора
- •4.2. Требования, предъявляемые к факторам при планировании эксперимента
- •4.3. Требования к совокупности факторов
- •5. Выбор модели
- •5.1. Шаговый принцип
- •5.2. Требования к модели
- •5.3. Полиномиальные модели
- •6. Полный факторный эксперимент
- •6.1. Особенности полного факторного эксперимента
- •6.2. Принятие решений перед планированием эксперимента
- •6.3. Полный факторный эксперимент типа 2k
- •6.4. Свойства полного факторного эксперимента типа 2k
- •6.5. Полный факторный эксперимент и математическая модель
- •7. Дробный факторный эксперимент
- •7.1. Минимизация числа опытов
- •7.2. Дробная реплика
- •7.3. Выбор полуреплик. Генерирующие соотношения и определяющие контрасты
- •8. Проведение эксперимента
- •8.1. Ошибки параллельных опытов
- •8.2. Дисперсия параметра оптимизации
- •8.3. Проверка однородности дисперсий
- •8.4. Рандомизация
- •8.5. Разбиение матрицы типа 2k на блоки
- •9. Обработка результатов эксперимента
- •9.1. Метод наименьших квадратов
- •9.2. Регрессионный анализ
- •9.3. Проверка адекватности модели
- •9.4. Проверка значимости коэффициентов
- •10. Матричный подход к регрессионному анализу
- •10.1. Метод наименьших квадратов для одного фактора
- •10.2. Обобщение метода наименьших квадратов на многофакторный линейный случай
- •10.3. Статистический анализ
- •10.4. Взвешенный метод наименьших квадратов и статистический анализ
- •10.5 Обработка результатов при различных способах дублирования
- •Обработка результатов эксперимента при неравномерном дублировании опытов
- •Равномерное дублирование.
- •Неравномерное дублирование
- •10.6. Применение планирования эксперимента для зависимостей степенного вида
- •10.7 Принятие решений после проверки адекватности линейной модели
- •11. Крутое восхождение по поверхности отклика
- •12. Планирование экстремальных экспериментов. Планы второго порядка
- •12.1 Центральные композиционные планы
- •12.2 Ортогональные планы второго порядка
- •12.3. Ротатабельное планирование второго порядка
- •12.4. Применение ротатабельного планирования второго порядка для исследования процесса торцового фрезерования
- •Приложение
- •Критические значения коэффициента парной корреляции
- •Значения t-критерия Стьюдента при 5%-м уровне значимости
- •Значения f-критерия Фишера при 5%-ном уровне значимости
- •Значения g-критерия при 5%-м уровне значимости
- •Литература
- •Владимир Алексеевич Чуфистов планирование и организация эксперимента
- •109240, Москва, Берниковская наб., 14.
- •1 09240, Москва, Берниковская наб., 14.
Литература
Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.-М.: Наука, 1976. - 278 с.
Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов.-М.:Наука, 1965. - 340 с.
Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов.-М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ 3
1.1.Основные понятия и определения в области научных исследований. 3
1.2. Сбор и обработка информации при выполнении научных исследований 4
1.3. Роль эксперимента при выполнении научных исследований 7
2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПАРАМЕТРЫ ОПТИМИЗАЦИИ 9
2.1. Объекты исследования, факторы и способы 9
воздействия на объекты 9
2.2. Требования к параметру оптимизации 11
2.3. О задачах с несколькими выходными параметрами 14
3. ОБОБЩЕННЫЙ ПАРАМЕТР ОПТИМИЗАЦИИ 16
3.1. Простейшие способы построения обобщенного отклика 16
3.2. Шкала желательности 19
3.3. Преобразование частных откликов в частные функции 22
желательности 22
3.4. Обобщенная функция желательности 23
4. ФАКТОРЫ 26
4.1. Определение фактора 26
4.2. Требования, предъявляемые к факторам при планировании эксперимента 26
4.3. Требования к совокупности факторов 27
5. ВЫБОР МОДЕЛИ 28
5.1. Шаговый принцип 30
5.2. Требования к модели 31
5.3. Полиномиальные модели 32
6. ПОЛНЫЙ ФАКТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 33
6.1. Особенности полного факторного эксперимента 33
6.2. Принятие решений перед планированием эксперимента 34
6.3. Полный факторный эксперимент типа 2k 37
6.4. Свойства полного факторного эксперимента типа 2k 39
6.5. Полный факторный эксперимент и математическая модель 40
7. ДРОБНЫЙ ФАКТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 46
7.1. Минимизация числа опытов 46
7.2. Дробная реплика 48
7.3. Выбор полуреплик. Генерирующие соотношения и 49
определяющие контрасты 49
8. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА 53
8.1. Ошибки параллельных опытов 53
8.2. Дисперсия параметра оптимизации 56
8.3. Проверка однородности дисперсий 57
8.4. Рандомизация 61
8.5. Разбиение матрицы типа 2k на блоки 63
9. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА 66
9.1. Метод наименьших квадратов 66
9.2. Регрессионный анализ 70
9.3. Проверка адекватности модели 71
9.4. Проверка значимости коэффициентов 73
10. МАТРИЧНЫЙ ПОДХОД К РЕГРЕССИОННОМУ АНАЛИЗУ 75
10.1. Метод наименьших квадратов для одного фактора 75
10.2. Обобщение метода наименьших квадратов на многофакторный линейный случай 80
10.3. Статистический анализ 81
10.4. Взвешенный метод наименьших квадратов и статистический анализ 85
10.5 Обработка результатов при различных способах 90
дублирования 90
10.6. Применение планирования эксперимента 99
для зависимостей степенного вида 99
10.7 Принятие решений после проверки адекватности линейной модели 102
11. КРУТОЕ ВОСХОЖДЕНИЕ ПО ПОВЕРХНОСТИ ОТКЛИКА 103
12. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ. 108
ПЛАНЫ ВТОРОГО ПОРЯДКА 108
12.1 Центральные композиционные планы 108
12.2 Ортогональные планы второго порядка 110
12.3. Ротатабельное планирование второго порядка 113
12.4. Применение ротатабельного планирования второго порядка для исследования процесса торцового фрезерования 116
ПРИЛОЖЕНИЕ 122
ЛИТЕРАТУРА 124