- •Федеральное агентство по образованию
- •Содержание
- •Введение
- •1. Графический способ обработки опытных данных
- •2.Элементы дисперсионного анализа
- •2.1. Сравнение нескольких средних. Понятие о дисперсионном анализе
- •2.2.Общая факторная и остаточная суммы квадратов отклонений
- •2.3. Связь между общей, факторной и остаточной суммами
- •2.4.Общая, факторная и остаточная дисперсии
- •2.5.Сравнение нескольких средних методом дисперсионного анализа
- •2.6.Неодинаковое число испытаний на различных уровнях
- •3.Элементы теории корреляции
- •3.1.Функциональная, статистическая и корреляционная зависимости
- •3.2.Парная корреляция. Коэффициент корреляции
- •3.3.Криволинейная корреляция
- •3.4.Множественная корреляция
- •4.Метод наименьших квадратов
- •5.Об ошибках измерений
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Воробьева Алла Викторовна
2.6.Неодинаковое число испытаний на различных уровнях
Выше число испытаний
на различных уровнях предполагалось
одинаковым. Пусть число испытаний на
различных уровнях, вообще говоря,
различно, а именно: произведено
испытаний на уровне
,
испытаний – на уровне
испытаний – на уровне
.
В этом случае общую сумму квадратов
отклонений находят по формуле

![]()
где – сумма квадратов наблюдавшихся значений признака
на
уровне ![]()

– сумма квадратов наблюдавшихся значений признака
на
уровне ![]()
…

– сумма квадратов наблюдавшихся значений признака
на
уровне ![]()
з

– общее число испытаний (объем выборки).
Если
для упрощения вычислений из каждого
наблюдавшегося значения
вычитали одно и то же число C
и приняли
то
значений
признака соответственно на уровнях
;
общее число испытаний (объем выборки.)
Если для упрощения
вычислений из каждого наблюдавшегося
значения
вычитали одно и то же число С
и приняли
то

где
Факторную сумму квадратов отклонений находят по формуле
![]()
если
значения признака были уменьшены
то
![]()
Остальные вычисления производят, как и в случае одинакового числа испытаний:
![]()
![]()
Пример. Произведено 10 испытаний, из них 4 на первом уровне фактора, 4 – на втором и 2 – на третьем. Результаты испытаний приведены в таблице 5. Методом дисперсионного анализа при уровне значимости 0,01 проверить нулевую гипотезу о равенстве групповых средних. Предполагается, что выборки извлечены из нормальных совокупностей с одинаковыми дисперсиями.
Таблица 5
|
Номер испытания |
Уровни
фактора
| ||
|
i
|
|
|
|
|
1 2 3 4 |
40 44 48 36
|
62 80 71 91 |
92 76 |
|
|
42 |
76 |
84 |
Решение.
Для упрощения расчета вычтем
из каждого наблюдаемого значения:
.
Составим расчетную таблицу 6.
Используя таблицу 6, найдем общую и факторную суммы квадратов отклонений:


Найдем остаточную сумму квадратов отклонений:
![]()
Найдем факторную и остаточную дисперсии:
![]()
![]()
Сравним факторную
и остаточную дисперсии по критерию
для чего
найдем наблюдаемое значение критерия:

Таблица 6
|
Номер испытания |
Уровни
фактора |
Итоговый столбец | |||||
|
i |
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
| ||
|
1 2 3 4
|
-24 -20 -16 -28 |
576 400 256 784 |
-2 16 |
4 256 49 |
28 12 |
784 144 | |
|
|
|
2016 |
|
309 |
|
928 |
|
|
|
-88 |
|
21 |
|
40 |
|
|
|
|
7744 |
|
441 |
|
1600 |
|
|
Учитывая, что число
степеней свободы числителя
а знаменателя
и уровень значимости
по
таблице приложения 1 находим критическую
точку: ![]()
Так как
нулевую
гипотезу о равенстве групповых средних
отвергаем. Другими словами, групповые
средние различаются значимо.
