- •Введение
- •1. Погрешности измерений
- •2. Введение в планирование эксперимента
- •2.1. Рандомизированный блок-план
- •2.2. Планы на латинских квадратах
- •2.3. Греко-латинские квадраты
- •2.4. Дробные реплики и смешанные планы
- •2.4.1. Частичное смешивание
- •2.4.3. Планы с расщепленными участками
- •Блок (r)
- •Объект внутри блока (t)
- •Блок (r)
- •Объект внутри блока (t)
- •Средний квадрат
- •Степень свободы
- •Сумма квадратов
- •Обработки
- •Строки
- •Столбцы
- •Ошибка
- •Сумма
- •Статистика F0
- •Средний квадрат
- •Степень свободы
- •Сумма квадратов
- •Латинские
- •Греческие
- •Строки
- •Столбцы
- •Ошибка
- •Сумма
- •Квазифакторы
- •Подгруппы эффектов
- •3. Оценка погрешностей при однофакторном эксперименте
- •3.1. Выбор вида математической модели и погрешность адекватности
- •3.1.1. Метод обведения контура
- •3.1.2. Метод медианных центров
- •3.1.3. Метод выделения остатка
- •3.2. Подбор аппроксимирующей функции
- •3.3. Расчет по экспериментальным данным параметров выбранной аппроксимирующей функции
- •3.4. Аналитические методы аппроксимации
- •3.5. Регрессионный анализ. Метод наименьших квадратов
- •3.6. Расчет параметров полос неопределенности исходных экспериментальных данных
- •3.7. Оценка рассеяния экспериментальных данных значением коэффициента корреляции
- •3.8. Расчет параметров полосы неопределенности усредненной однофакторной модели
- •4. Практические задания
- •Задание 1. Выбор факторов, уровней их варьирования и нулевой точки
- •Задание 2. Латинский и греко-латинский квадраты
- •Задание 3. Оценка погрешности при однофакторном эксперименте
- •Задание 4. Построение математической модели объекта исследования
- •Уровень варьирования
- •c – концентрация, г/л (x3)
- •τ – время, мин (x4)
- •m – масса, кг (x5)
- •Оператор
- •Оператор
- •Показания рабочего средства (у)
- •Показания образцового средства (х)
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Оглавление
Статистический анализ эксперимента с частичным смешиванием сложнее и более трудоемок, чем при полном смешивании.
2.4.2. Смешивание планов Rn
Предыдущие положения рассматривались для случая двухуровневых факторов. Если количество уровней больше двух, важно знать, насколько можно уменьшить размер блоков с помощью смешивания без потери информации о существенных контрастах.
Когда число факторов велико (предположим R), можно без смешивания
важных эффектов использовать блоки много меньше, чем блок из Rn объектов, необходимый для полной реплики. Размер и количество блоков определя-
ется исходя из теоремы Фишера о минимальном смешивании: Rn -факторная
схема может быть расположена в Rn −p блоках по R p объектов в каждом без смешивания главных эффектов или двухфакторных взаимодействий при усло-
вии, что n ≤ R p −1.
R −1
Например, для эксперимента с четырьмя факторами (a, b, c, d) на трех уровнях (34-факторная схема) его план будет выглядеть следующим образом:
Группа |
|
Квазифакторы |
|
Внутриблоковая |
||
|
Подгруппы эффектов |
|
||||
способов |
|
|
конструкция |
|||
X |
Y |
XY |
XY2 |
|||
|
|
|||||
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
x |
1 |
0 |
1 |
1 |
acd |
|
x2 |
2 |
0 |
2 |
2 |
a2c2d2 |
|
y |
0 |
1 |
1 |
2 |
bcd2 |
|
xy |
1 |
1 |
2 |
0 |
abc2 |
|
x2y |
2 |
1 |
0 |
1 |
a2bd |
|
y2 |
0 |
2 |
2 |
1 |
b2c2d |
|
xy2 |
1 |
2 |
0 |
2 |
ab2d2 |
|
x2y2 |
2 |
2 |
1 |
0 |
a2b2c |
2.4.3. Планы с расщепленными участками
Иногда даже для некоторых факторов требуются экспериментальные единицы меньшего размера, чем для прочих.
Эксперименты, в которых некоторые факторы или комбинации факторов используются на основных объектах, а другие факторы сравниваются на их частях, называют планами с расщепленными участками.
15