
- •Основные требования к объектам исследований.
- •Основные принципы планирования эксперимента.
- •Основные этапы пэ.
- •Требования к параметру оптимизации.
- •Задачи с несколькими выходными параметрами.
- •Факторы.
- •Выбор модели.
- •Геометрическая интерполяция модели.
- •Поверхность отклика будет иметь следующий вид.
- •Допущения относительно свойств модели.
- •Предпосылки выбора модели.
- •Факторный эксперимент.
- •Преимущества факторных экспериментов.
- •Метод варьирования факторов по одному:
- •Полный факторный эксперимент.
- •Алгоритм принятия решения при выборе основного уровня.
- •При выборе интервала варьирования необходимо учитывать:
- •Полный факторный эксперимент 2 типа.
- •Геометрическая интерпретация пфэ 22.
- •Приемы построения матриц.
- •Свойства пфэ типа 2k.
- •Построение математической модели на основе пфэ.
- •Дробный факторный эксперимент.
- •Минимизация числа опытов.
- •Правила минимизации числа опытов.
- •Дробная реплика.
- •Порядок проведения эксперимента.
- •Оценка значимости результатов опытов
- •Проверка однородности дисперсии.
- •Критерий Фишера.
- •Критерий Кохрена.
- •Обработка результатов эксперимента.
- •Система нормальных уравнений мнк.
- •Геометрическая интерпретация уравнений(коэффициентов) регрессии.
- •Условие корректного применения регрессионного анализа.
- •Проверка значимости коэффициентов регрессии.
- •Проверка адекватности модели.
- •Методы поиска оптимума функции.
- •Шаговый метод.
- •Анализ результатов моделирования процессов.
- •Принятие решения после принятия решения.
- •Выделение существенных факторов.
- •Насыщенность плана:
- •Насыщенные дробные факторные планы.
- •Насыщенный эксперимент, планы Плакетте – Бермана.
- •Построение матриц.
- •Метод случайного баланса.
- •Планы для изучения поверхности отклика.
- •План подбора модели 2го порядка.
- •Центральные композиционные планы.
- •Ортогональные планы второго порядка.
- •Рототабельное планирование 2го порядка.
Дробная реплика.
Проведение 4х опытов для оценки влияния 3х факторов позволило воспользоваться половиной ПФЭ 23, или полурепликой, если приравнять X3=-X1*x2, то получим вторую половину матрицы 23.
В этом случае:
b1=ß1-ß23;
b2=ß2-ß13;
b3=ß3-ß12.
При реализации обеих полуреплик можно получить раздельные оценки для линейных эффектов и эффектов взаимодействия, как и ПФЭ 23, т е объединение 2х этих полуреплик и есть ПФЭ 23.
Матрица из 8ми опытов для 4х факторных экспериментов, будет полурепликой. Для ПФЭ 24, а для 5ти факторного четверть репликой ПФЭ 25.
Для обозначения дробных реплик в которых m – линейный эффект, приравниваемый к эффектам взаимодействия, удобно пользоваться условным обозначением:
2k-m, где
k- число факторов;
m – число взаимодействий.
Число факторов |
Дробная реплика |
Условное обозначение |
Число опытов |
|
Для дробной реплики |
Для ПФЭ |
|||
3 |
½ реплики от 23 |
23-1 |
4 |
8 |
4 |
½ реплики от 24 |
24-1 |
8 |
16 |
5 |
½ реплики от 25 |
25-2 |
8 |
32 |
6 |
½ реплики от 26 |
26-3 |
8 |
64 |
Выбор полуреплик.
Генерирующие соотношение, определяющее контраст.
При выборе полуреплик, плана 23-1, существует 2 варианта:
Приравнять X3 и +X12
X3 = +X1X2
Приравнять X3 и -X12
X3 = -X1 X2
Генерирующее соотношение.
№ |
I X3=X1X2 |
№ |
I X3=-X1X2 |
||||||
X1 |
X2 |
X3 |
X1 X2 X3 |
X1 |
X2 |
X3 |
X1 X2 X3 |
||
1 |
+ |
+ |
+ |
+ |
1 |
+ |
+ |
- |
+ |
2 |
- |
- |
+ |
+ |
2 |
- |
- |
- |
- |
3 |
+ |
- |
- |
+ |
3 |
+ |
- |
+ |
- |
4 |
- |
+ |
- |
+ |
4 |
+ |
+ |
+ |
+ |
Генерирующие соотношения умножим на новую независимую переменную X3, результата получи:
X32=X3X1X2 => 1=X3X1X2
X32=-X3X1X2 => 1=-X3X1X2
В результате умножения генерирующего соотношения на новую переменную в нашем примере X3 получают так называемый получающий контраст, который позволяет определить смешанный эффект.
Для того чтобы определить какой эффект смешан с данным, нужно умножить обе части определяющего контраста на столбец, соответствующий данному эффекту.
Если 1=X1X2X3
То для X1 имеем
X1=X12X2X3 (X12=1) ; X1=X2X3
Для X2=X1X22X3 ; X2=X1X3
Для X3=X1X2X32 ; X3=X1X2
Это означает, что коэффициенты линейного уравнения будут оценками:
b1=ß1-ß23;
b2=ß2-ß13;
b3=ß3-ß12.
Т е b1, b2, b3 действительные оценки коэффициента.
Аналогично для 1 равной X1X2X3:
1=- X1X2X3
X1=-X12X2X3 ; X1=-X2X3
X2=-X1X22X3 ; X2=-X1X3
X3=-X1X2X32 ; X3=-X1X2
b1=ß1-ß23;
b2=ß2-ß13;
b3=ß3-ß12.