Алгоритм пэ
1. Выбор параметра оптимизации, функции отклика, факторов и их уровней.
2. Формирование матрицы планирования, вида дублирования опытов.
3. Рандомизация опытов.
4. Их проведение, заполнение столбца «Y».
5. Оценка коэффициентов линейной модели.
6 Нахождение дисперсии «Y», - Sу2 и дисперсии коэффициентов Sb2
7 Определение значимости коэффициентов линейной модели, используя их доверительные интервалы. Удаление слагаемых линейной модели с незначимыми коэффициентами.
8. Нахождение дисперсии адекватности, критерия Фишера и проверка адекватности модели.
9. Переход к модели более высокого порядка, если линейная модель неадекватна, дополнение матрицы планирования, проведение дополнительных опытов и расчет модели второго порядка (см. пп. (5-8).
Прежде, чем начать планирование эксперимента, необходимо выбрать область эксперимента (интервалы варьирования факторов, основной или нулевой уровень факторов) и определить дисперсию воспроизводимости для факторного пространства.
При выборе области эксперимента (интервалов варьирования факторов) рассматриваются ограничения трех типов:
принципиальные ограничения, которые не должны быть нарушены ни при каких обстоятельствах (как правило, ограничения, связанные с техникой безопасности проведения эксперимента);
ограничения, связанные с технико-экономическими соображениями (например, стоимость, время проведения эксперимента и т.п.);
ограничения, определяемые конкретными условиями проведения эксперимента (существующей аппаратурой, технологией, организацией работ и т.п.).
На выбор интервалов варьирования факторов накладываются ограничения как сверху, так и снизу. Интервал варьирования не может быть меньше ошибки, с которой измеряются уровни факторов в процессе эксперимента, а как правило больше её в несколько раз. С другой стороны, интервал варьирования должен иметь границы, не выходящие за область определения фактора с учетом установленных ограничений. Например, при измерении температуры в опыте с помощью термометра с точностью 0,5 оС, интервал должен иметь величину не менее 5оС.
Основному или
нулевому уровню факторов соответствует
центр области варьирования факторов.
Обозначим начальную точку дляj-того
фактора
,
ее значение при известных значениях
верхней
и нижней границы
факторного пространства определится
выражением:
.
(3.6)
Все величины в выражении (3.6) размерные.
Интервалом варьирования Ij называется половина разности между верхним и нижним значением фактора:
.
(3.7)
Для упрощения записи условий эксперимента и обработки экспериментальных данных, а также создания математического аппарата ТПЭ в рассмотрение вводят кодированные факторы. Переход от натуральной системы к кодированной осуществляется по формуле:
,
(3.8)
где
– значение фактора в кодированной
системе координат, из выражений (3.7) и
(3.8) следует, что в кодированной системе
координат верхнему уровню фактора
соответствует значение +1, а нижнему –
-1.
- значение фактора
в натуральной системе координат.
