- •Домашнее задание
- •Проверка влияния способа получения катализатора на выход технологического процесса
- •Нахождение уровней факторов , обеспечивающих максимальное значение выхода продукта
- •Метод покоординатной оптимизации (Гаусса-Зейделя)
- •Проверка адекватности построенной модели по критерию Фишера
- •Проверка значимости коэффициентов регрессии по статистике Стьюдента
- •Поиск экстремума
- •3. Аналитическое решение
- •4. Заключение
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
______________________________________________________________________________
Кафедра системного анализа
Домашнее задание
“Методы планирования эксперимента”
по курсу
“Анализ данных”
Группа
Студент
Вариант
Оценка
Москва, 20___ г.
Проверка влияния способа получения катализатора на выход технологического процесса
Исходные данные. Количество (кг) выходного продукта, полученного в экспериментах по проверке активности катализатора
Таблица И1
Способ получения катализатора |
Номера экспериментов |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Преобразованная таблица (из каждой ячейки исходной таблицы вычтено число )
Таблица Р1
Способ получения катализатора |
Номера экспериментов |
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΣΣ= |
|
Общая сумма квадратов отклонений :
Сумма квадратов отклонений между уровнями :
=
Сумма квадратов отклонений внутри уровней :
=S0-Sму=
Число степеней свободы, связываемое с каждой из сумм соответственно:
Таблица дисперсионного анализа:
Таблица Р2
Источник изменчивости |
Сумма квадратов |
ЧСС |
Среднее квадратов |
Разброс между уровнями |
|
|
|
Разброс внутри уровня |
|
|
|
Сумма |
|
|
|
(ЧСС числителя= , ЧСС знаменателя= )
Т.к. расчетное значение (меньше/больше) табличного, то способ получения катализатора на выход технологического процесса (влияет/не влияет).(ненужное зачеркнуть)
Нахождение уровней факторов , обеспечивающих максимальное значение выхода продукта
Исходные данные: с0 =_____ с3 = _____
с1 = _____ с4 = _____
с2 = _____ c5 = _____
Функция отклика:
Метод покоординатной оптимизации (Гаусса-Зейделя)
а) эквидистантные планы для переменной x1.
Зафиксированные значения переменных
x2 = x3 = x4 =
Планируемое число экспериментов N= Шаг изменения переменной x1 =___________
№ эксп. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1опт =
б) метод деления отрезка пополам для переменной x2
Зафиксированные значения переменных
x1 = x3 = x4 =
Планируемое число экспериментов N =
№№ эксп. |
Границы интервала |
Точки проведения экспериментов (расчет.) |
(x2лев) |
(x2прав) |
||
Левая |
Правая |
x2 левая |
x2 правая |
|||
1-2 |
|
|
|
|
|
|
3-4 |
|
|
|
|
|
|
5-6 |
|
|
|
|
|
|
7-8 |
|
|
|
|
|
|
x2опт=
в) метод, использующий числа Фибоначчи, для переменной x3
Зафиксированные значения переменных
x1 = x2 = x4 =
Планируемое число экспериментов N = Число Фибоначчи FN =
№ шага i |
№ эксп. |
Границы интервала |
|
Точки проведения экспериментов (расчет.) |
(x3лев) |
(x3прав) |
||
Левая |
Правая |
x3 левая |
x3 правая |
|||||
0 |
1-2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
x3опт =
г) метод “золотого сечения”
Зафиксированные значения переменных
x1 = x2 = x3 =
№ эксп. |
Границы интервала |
Точки проведения экспериментов (расчет.) |
(x4лев) |
(x4прав) |
||
Левая |
Правая |
x4 левая |
x4 правая |
|||
1-2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
x4опт =
Итого:
x1опт =___ x2опт = x3опт=____ x4опт =____ опт=
Общее число проведенных экспериментов равно ______
Нахождение уровней факторов ,обеспечивающих максимальное ожидаемое значение выхода продукта, методом крутого восхождения с использованием дробного факторного эксперимента (методом Бокса-Уилсона)
Таблица Р3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Воспользуемся дробным факторным экспериментом ДФЭ 24-__
Генерирующее соотношение: .
План эксперимента:
№ |
|
|
|
|
|
ŷi |
||||
Станд. |
Натур. |
Станд. |
Натур. |
Станд. |
Натур. |
Станд. |
Натур. |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оценки коэффициентов регрессии:
â0 = ___________________________________________________________________
â1 = ___________________________________________________________________
â2 = ___________________________________________________________________
â3 = ___________________________________________________________________
â4 = ___________________________________________________________________
Л инейная модель
ŷ = ____________________________________________________________________