
- •1Планирование эксперимента.
- •1.1. Выбор факторов и область их определения.
- •1.2.Матрица планирования полного факторного эксперимента (пфэ-24).
- •2Проведение эксперимента и обработка результата.
- •2.1.Реализация эксперимента осуществляется на эвм с помощью имитационной модели.
- •2.2. Обработка результатов эксперимента.
- •2.2.1.Определение ошибки эксперимента.
- •2.2.2.Расчёт коэффициентов уравнения регрессии
- •2.2.3.Проверка значимости коэффициентов.
- •2.2.4.Перевод регрессионной модели к натуральному виду.
- •Список используемой литературы.
2.2. Обработка результатов эксперимента.
2.2.1.Определение ошибки эксперимента.
Существует два способа определения ошибки эксперимента: по дисперсии параллельных опытов, то есть суммирования строки одной или ненулевого уровня и по суммированию каждой строки.
В данной работе используется первый способ, по суммированию нулевого уровня. Для этого проводится шесть опытов на нулевом уровне. Значения параметра оптимизации приводится в табл. 4.
Дисперсию определим по формуле /2/:
,
где m0 – число опытов.
You – значения параметров оптимизации в u – опыте,
-
среднее значение параметра.
Ошибка эксперимента равна:
;
.
2.2.2.Расчёт коэффициентов уравнения регрессии
Метод ПФЭ позволяет получить зависимость параметра оптимизации от исследуемых факторов в виде полинома.
Коэффициенты вычисляем по формуле /2/:
:
где j – номер коэффициента уравнения
i – номер опыта
n = 16 – число опытов
Полученные коэффициенты записываются в табл.4.
2.2.3.Проверка значимости коэффициентов.
Существует два способа проверки значимости коэффициентов по критерию Стьюдента и по доверительному интервалу.
В данной работе используется второй способ, т.е. по доверительному интервалу. Для этого находится дисперсия коэффициентов уравнения регрессии по формуле /2/:
Определяем доверительный интервал для коэффициентов по формуле /2/:
,
где Sbj – дисперсия уравнения регрессии,
t,f – коэффициент Стьюдента.
Коэффициент Стьюдента определяется из таблицы, в зависимости от коэффициентов f и (при p=0,95 и f = 5), t = 2,57 .
.
Условие значимости уравнения регрессии:
(коэффициент
значим, все остальные коэффициенты
пропадают)
В соответствие с условием, уравнение принимает вид:
(6)
Проверка модели на адекватность.
Проверка на адекватность проводится по критерию Фишера. Сначала находим дисперсию адекватности (7):
,
где
– число
оставшихся коэффициентов (
=
11);
yi – экспериментальные значения;
ŷi– расчётные значения полученные по новому уравнению регрессии.
Для нахождения yi в уравнение (7) подставляем значение ( + или к – ) xi , составляется таблица 5.
Таблица 5
Значимые коэффициенты и параметры для расчёта дисперсии адекватности.
i |
b0 |
b1 |
b2 |
b4 |
b12 |
b14 |
b23 |
b24 |
b34 |
b124 |
b134 |
yi |
|
|
1 |
11,62 |
3,89 |
0,93 |
-1,41 |
0,74 |
-1,03 |
-0,42 |
-0,28 |
-0,90 |
-0,48 |
-0,71 |
11,53 |
11,95 |
0,42 |
2 |
11,62 |
-3,89 |
0,93 |
-1,41 |
-0,74 |
1,03 |
-0,42 |
-0,28 |
-0,90 |
0,48 |
0,71 |
7,44 |
7,13 |
0,31 |
3 |
11,62 |
3,89 |
-0,93 |
-1,41 |
-0,74 |
-1,03 |
0,42 |
0,28 |
-0,90 |
0,48 |
-0,71 |
11,38 |
10,97 |
0,41 |
4 |
11,62 |
-3,89 |
-0,93 |
-1,41 |
0,74 |
1,03 |
0,42 |
0,28 |
-0,90 |
-0,48 |
0,71 |
7,48 |
7,19 |
0,29 |
5 |
11,62 |
3,89 |
0,93 |
-1,41 |
0,74 |
-1,03 |
0,42 |
-0,28 |
0,90 |
-0,48 |
0,71 |
16,42 |
16,01 |
0,41 |
6 |
11,62 |
-3,89 |
0,93 |
-1,41 |
-0,74 |
1,03 |
0,42 |
-0,28 |
0,90 |
0,48 |
-0,71 |
8,04 |
8,35 |
0,31 |
7 |
11,62 |
3,89 |
-0,93 |
-1,41 |
-0,74 |
-1,03 |
-0,42 |
0,28 |
0,90 |
0,48 |
0,71 |
12,97 |
13,35 |
0,38 |
8 |
11,62 |
-3,89 |
-0,93 |
-1,41 |
0,74 |
1,03 |
-0,42 |
0,28 |
0,90 |
-0,48 |
-0,71 |
6,46 |
6,73 |
0,27 |
9 |
11,62 |
3,89 |
0,93 |
1,41 |
0,74 |
1,03 |
-0,42 |
0,28 |
0,90 |
-0,48 |
0,71 |
21,93 |
21,57 |
0,36 |
10 |
11,62 |
-3,89 |
0,93 |
1,41 |
-0,74 |
-1,03 |
-0,42 |
0,28 |
0,90 |
-0,48 |
-0,71 |
8,22 |
7,87 |
0,35 |
11 |
11,62 |
3,89 |
-0,93 |
1,41 |
-0,74 |
1,03 |
0,42 |
-0,28 |
0,90 |
-0,48 |
0,71 |
17,21 |
17,55 |
0,34 |
12 |
11,62 |
-3,89 |
-0,93 |
1,41 |
0,74 |
-1,03 |
0,42 |
-0,28 |
0,90 |
0,48 |
-0,71 |
8,98 |
8,73 |
0,25 |
13 |
11,62 |
3,89 |
0,93 |
1,41 |
0,74 |
1,03 |
0,42 |
0,28 |
-0,90 |
0,48 |
-0,71 |
18,84 |
19,19 |
0,35 |
14 |
11,62 |
-3,89 |
0,93 |
1,41 |
-0,74 |
-1,03 |
0,42 |
0,28 |
-0,90 |
-0,48 |
0,71 |
7,99 |
8,33 |
0,34 |
15 |
11,62 |
3,89 |
-0,93 |
1,41 |
-0,74 |
1,03 |
-0,42 |
-0,28 |
-0,90 |
-0,48 |
-0,71 |
13,86 |
13,49 |
0,37 |
16 |
11,62 |
-3,89 |
-0,93 |
1,41 |
0,74 |
-1,03 |
-0,42 |
-0,28 |
-0,90 |
0,48 |
0,71 |
7,24 |
7,51 |
0,27 |
Определяем дисперсию адекватности:
;
Определение расчётного критерия Фишера:
Проверка на адекватность модели по критерию Фишера.
Если
то модель адекватна.
f1 = 5, f2 =5, где f1=N-k, f2=m0-1
Fтабл =5,35
Fрасч < Fтабл ( 2,71<5,35 ), следовательно модель адекватна.