Теория эксперимента. Учебное пособие
.pdfy21 |
850; |
y12 |
940; |
y22 1010; |
y13 |
900; |
y23 |
820; |
|
- квадрат суммы в каждой ячейке:
|
|
|
y |
2 |
|
n |
|
2 |
|
|
|
ij |
|
yijl |
; |
||
|
|
|
|
|
l 1 |
|
|
|
y2 |
921600; |
y2 |
722500; |
y2 |
883600; |
|||
11 |
|
21 |
|
|
|
12 |
|
|
y2 |
1020100; |
y2 |
810000; |
y2 |
672400; |
|||
22 |
|
13 |
|
|
|
23 |
|
|
- итоги по столбцам:
m n
XAi yijl ; j 1 l 1
XA1 y11 y12 y13 960 940 900 2800;
XA2 y21 y22 y23 850 1010 820 2680;
- итоги по строкам:
|
|
|
k n |
|
|
|
XBj yijl ; |
|
|
|
i 1 l 1 |
XB1 |
y11 y21 |
960 850 1810; |
|
XB2 |
y12 |
y22 |
940 1010 1950; |
XB3 |
y13 |
y23 |
900 820 1720; |
- сумму всех наблюдений (общий итог):
201
k |
m |
n |
k |
m |
yijl |
XAi |
XBj 5480; |
||
i 1 |
j 1 |
l 1 |
i 1 |
j 1 |
- сумму квадратов всех наблюдений:
k |
m |
n |
|
Q1 |
yijl |
2 1028400; |
|
i 1 |
j 1 |
l 1 |
|
- сумму квадратов итогов по столбцам, деленную на число наблюдений в столбце:
|
|
Q2 |
1 XAi2 ; |
|||
|
|
|
|
k |
||
|
|
|
mn |
i 1 |
||
Q |
1 |
28002 26802 |
15022400 |
1001493,3; |
||
3 5 |
|
|||||
2 |
|
15 |
|
|||
- сумму квадратов итогов по строкам, деленную на число наблюдений в строке:
|
|
|
Q3 |
|
1 XBj2 |
; |
|
||
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
kn |
j 1 |
|
|
|
Q |
1 |
18102 |
19502 |
17202 |
10037000 |
1003700; |
|||
|
|
||||||||
3 |
2 5 |
|
|
|
|
10 |
|
||
- квадрат общего итога, деленный на число всех наблюдений:
|
1 k m n |
|
2 |
1 k |
|
2 |
1 m |
|
2 |
|||
Q4 |
|
yijl |
|
|
|
XAi |
|
|
XBj |
|
; |
|
|
|
|
||||||||||
|
m k n i 1 j 1 l 1 |
|
|
m k n i 1 |
|
|
m k n j 1 |
|
|
|||
202
Q |
1 |
2800 2680 2 |
|
30030400 |
1001013,3; |
2 3 5 |
|
||||
4 |
|
30 |
|
||
-сумму квадратов для столбца:
SSXA Q2 Q4 ;
SSXA 1001493,3 1001013,3 480;
-сумму квадратов для строки:
SSXB Q3 Q4 ;
SSXB 1003700 1001013,3 2686,7;
-сумму квадратов для дисперсии воспроизводимости:
|
|
|
|
|
|
|
|
k m |
|
|
|
|
|
|
|
SS |
|
Q |
yij2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 j 1 |
; |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SS |
|
|
1 |
921600 722500 883600 |
|
|||||
|
1028400 |
|
|
|
|
|
|
|
22360; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
5 |
|
1020100 810000 672400 |
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||
- общую (полную) сумму квадратов:
SSобщ. Q1 Q4;
SSобщ. 1028400 1001013,3 27386,7;
203
- остаточную сумму квадратов отклонений для эффекта взаимодействия
XAXB:
SSXAXB SSобщ SSXB SSXA SS ;
SSXAXB 27386,7 480 2686,7 22360 1860;
- оценку дисперсии S2XA |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
S2 |
X A |
|
SSX |
A |
; |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
k 1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
S2 |
X A |
|
480 |
480; |
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 1 |
|
|
|
||||
- оценку дисперсии S2 |
XB : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
S2 |
XB |
|
|
SSX |
B |
; |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m 1 |
|
|
|||
S2 |
XB |
|
2686,7 |
|
1343,35; |
|||||||||
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
3 1 |
|
|
|
|
|||||
- оценку дисперсии S2 |
XAXB |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
S |
2 |
XAXB |
|
|
|
SSXAXB |
; |
|||||||
|
k 1 m 1 |
|||||||||||||
204
S |
2 |
|
|
|
|
1860 |
930; |
|||
|
X AXB |
|
|
|
||||||
|
2 |
1 3 1 |
||||||||
- оценку дисперсии S2 |
|
: |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
S2 |
|
SS |
; |
|||
|
|
|
|
mk n 1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
S |
2 |
|
|
22360 |
931,667; |
|||||
|
|
|||||||||
2 3 5 1 |
||||||||||
- определяем расчетные значения F-критерия:
X |
|
|
|
S2XA |
|
|
|
|
|
480 |
|
|
|
||
FрасчA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5152; |
||||
|
S2 |
|
931,667 |
|
|||||||||||
X |
|
|
|
S2XB |
|
|
|
1343,35 |
|
|
|||||
FрасчB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,4419; |
|||||
|
S2 |
|
|
|
931,667 |
||||||||||
X X |
|
|
|
S2XAXB |
|
|
930 |
|
|
||||||
FрасчA |
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9982; |
|
S2 |
|
|
|
|
|
931,667 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
- выписываем из приложения 5 критические табличные значения F-
критерия для уровня значимости и соответствующих чисел степеней свободы:
F XA |
0,05, |
f |
1 |
k 1 1; |
f |
2 |
|
mk n 1 24 4,2597; |
|
||||
табл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
F XB |
0,05, |
f |
1 |
m 1 2; |
|
f |
2 |
mk n 1 24 3,4028; |
|||||
табл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
F XA XB 0,05, |
|
f |
1 |
k 1 m 1 2; |
f |
2 |
mk n 1 24 |
3,4028. |
|||||
табл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
205
и сравниваем с расчетными значениями:
F XA |
0,5152 |
|
F XA |
4,2597; |
расч |
|
|
табл. |
|
F XB |
1,4419 |
|
F XB |
3,4028; |
расч |
|
|
табл. |
|
F XAXB |
0,9982 |
|
F XAXB |
3,4028. |
расч |
|
|
табл. |
|
Таким образом, все расчетные значения F-критерия меньше соответствующих табличных - критических значений. Это говорит о том, что ни один из исследуемых факторов и их взаимодействие не выделились на фоне шума эксперимента, то есть их влияние на систематическое отклонение НУР по дальности ( Д ) следует признать незначимым.
206
Список использованных источников
1 Айвазян, С.А Статистическое исследование зависимостей
(Применение методов корреляционного и регрессионного анализов к обработке результатов эксперимента) / С.А. Айвазян. – М.: Металлургия, 1968.– 227 с.
2 Вентцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель.– М.:
Наука,1969. – 576 с.
3 Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика:
учебное пособие для вузов / В.Е. Гмурман. – 8-е издание, М.: Высшая школа, 2003. – 479 с.
4Гмурман, В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей
истатистике: Учебное пособие для вузов / В.Е. Гмурман.– М.: Высшая школа, 2002. – 405 с.
5Драйпер, Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Драйпер.– М.:
Финансы и статистика, 1986. – 197 с.
6Долинский, Е.Ф. Обработка результатов измерений / Е.Ф. Долинский.
–М.: Издательство стандартов, 1973. – 192 с.
7Иберга, К. Факторный анализ / К. Иберга.– М.: Статистика, 1980. –
209 с.
8Левашов, В.Ф. Основы статистического моделирования. Часть III.
Обработка результатов эксперимента: учебное пособие. - Пенза: ВАИУ, 1997.
– 169 с.
9 Максимей, И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ / И.В.
Максимей.– М.: Радио и связь, 1988. – 231с.
10 Мартельянов, Ю.Ф. Статистические методы моделирования систем /
Ю.Ф. Мартельянов. – Тамбов: Издательство, 2002. – 96с.
11 Пустыльник, Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений / Е.И. Пустыльник.– М.: Наука, 1968. – 288 с.
207
12Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий: монография / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский, издание второе, переработанное и дополненное, М.: Издательство «Наука» - 1976, 279с.
13Налимов, В. В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. / В. В. Налимов, Н. А. Чернова. / М., «Наука», 1965.
14.Клепиков, Н. П. Анализ и планирование экспериментов методом максимума правдоподобия/ Н. П. Клепиков, С. Н. Соколов. - М: Наука, 1964.
15.Федоров, В.В. Теория оптимального эксперимента / В. В.
Федоров.- М: Наука, 1971.
16 Советов, Б.Я. Моделирование систем: учебное пособие-практикум/
Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. – М.: Высшая школа, 2003 – 343с.
17Паничев, В.В. Компьютерное моделирование: электронное учебное пособие. / В.В. Паничев, Н.А. Соловьев. – Оренбург: ОГУ, 2009 – 132с.
18Костин, В.Н Статистические методы и модели: Учебное пособие. /
В.Н. Костин, Н.А. Тишина – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. – 138 с.
19 Руководящие технические материалы. Экспериментально-
статистические методы получения матем. описания и оптимизации сложных технологических процессов (Ранговая корреляция), вып. 3- М: ОКБА, 1966.
208
Таблица 3.3 – Суммы квадратов и число степеней свободы при различных вариантах дублирования опытов.
Источник |
Характер дублирования опытов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммы квадратов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число степеней |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Рассеяния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
свободы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
lj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
l j |
|
|
|
|
|
N |
|||||||||
|
Неравномерный |
SSвоспр (yjэ |
y |
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
yjэ |
fвоспр (lj 1) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
jэ |
|
|
|
|
jэ |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
j 1 j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lj j1 1 |
|
|
|
|
j 1 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
lj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
l j |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ошибка |
Равномерный |
SSвоспр |
(y |
jэ |
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
y |
jэ |
f |
воспр |
N(l 1) |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
jэ |
|
|
|
|
jэ |
|
|
l |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
j 1 j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j1 1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
эксперимент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дублирование в одной точке плана |
|
|
|
|
|
l j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
l j |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
SS |
воспр |
|
|
(y |
jэ |
|
|
y |
|
jэ |
; |
|
y |
|
|
jэ |
|
|
y |
jэ |
|
f |
воспр |
l 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
(например, j=1) |
|
|
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
j |
j 1 |
|
|
|
1 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Дублирование в отдельной серии из |
|
|
|
|
|
l j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
l j |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
SSвоспр |
(y |
jэ |
|
|
y |
jэ |
) |
|
|
; |
|
y |
jэ |
|
|
|
|
|
y |
jэ |
|
|
fвоспр l 1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
l опытов (например, в центре плана) |
|
|
|
l |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
j 1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
SSад |
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Неравномерный |
lj(y jэ yj)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fад=N-h |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SSад |
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Равномерный |
l (y jэ yj)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fад=N-h |
|||||||||||||||||||||||||
Неадекватно |
|
|
|
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Дублирование в одной точке плана |
SS |
|
l ( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)2 |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
сть модели |
|
y |
|
|
|
y |
( |
y |
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fад=N-h |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
(например, j=1) |
|
ад |
|
1 |
|
|
1э |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
j 2 |
|
|
|
jэ |
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
Дублирование в отдельной серии из |
SSад |
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
l-го опыта (например, в центре |
( |
y |
jэ |
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fад=N-h |
||||||||||||||||||||
|
плана) |
|
|
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
209
