
- •Содержание
- •Введение
- •1Лабораторный практикум
- •1.1Получение математических моделей процессов резания методом полного факторного эксперимента
- •Статистическое планирование эксперимента. Выбор параметра оптимизации и независимых факторов. Построение матриц полного факторного эксперимента.
- •1.1.2 Получение математической модели
- •1.1.3 Проверка адекватности модели
- •1.1.4 Лабораторная работа №1
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.2 Получение математических зависимостей моделированием процессов износа изделий и материалов
- •1.2.1 Особенности моделирования процесса износа
- •1.2.2 Лабораторная работа №2 Исследование износостойкости различных материалов моделированием процесса износа
- •Содержание и порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.2.3 Лабораторная работа №3
- •Оборудование, приборы, инструменты, заготовки
- •Содержание и порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.3 Построение моделей в среде Excel for Windows
- •1.3.1 Построение линейной модели в Excel (пример)
- •1 Настройка пакета анализа
- •2 Ввод данных
- •3 Нахождение основных числовых характеристик
- •4 Нахождение коэффициента корреляции
- •5 Нахождение параметров линейной регрессии
- •6 Расчет доверительного интервала для прогноза
- •7 Построение доверительной области для прогноза
- •8 Расчет максимального % ошибки прогнозирования
- •9 Выводы по работе
- •1.3.2 Построение степенной модели в Excel (пример)
- •1 Настройка пакета анализа
- •2 Ввод данных
- •3 Нахождение основных числовых характеристик
- •4 Нахождение коэффициента корреляции
- •5 Нахождение параметров линейной регрессии
- •1.3.3. Пример построения многофакторной линейной модели в Excel
- •1 Настройка пакета анализа
- •2 Ввод данных
- •3 Нахождение основных числовых характеристик
- •4 Нахождение параметров линейной регрессии
- •5 Выводы по работе
- •1.3.4 Лабораторная работа № 4 Построение однофакторных регрессионных моделей в приложении
- •Содержание и порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.3.5 Лабораторная работа № 5 Построение линейной многофакторной модели в приложении
- •2 Методические указания к практическим занятиям
- •2.1 Моделирование процесса резания методом линейного программирования Практическое занятие 1
- •2.1.2 Содержание отчёта
- •2.1.3 Контрольные вопросы
- •2.2 Исследование вероятностных эксплуатационных характеристик режущих инструментов Практическое занятие 2
- •2.2.1 Содержание и порядок выполнения работы
- •2.2.2 Содержание отчета
- •2.2.3 Контрольные вопросы
- •2.3 Определение закона распределения периода стойкости инструмента при малых объемах испытаний Практическое занятие 3
- •2.3.1 Содержание и порядок выполнения работы
- •2.3.2 Содержание отчета
- •2.4 Получение математических моделей методом полного факторного эксперимента Практическое занятие 4
- •2.4.1 Содержание и порядок выполнения работы
- •2.4.2 Содержание отчёта
- •2.4.3 Контрольные вопросы
- •2.5 Получение математических моделей методами теории корреляции Практическое занятие 5
- •2.5.1 Содержание и порядок выполнения работы
- •2.5.2 Содержание отчета
- •2.5.3 Контрольные вопросы
- •3.1 Задание на расчетно-графическую работу
- •3.2 Порядок выполнения работы
- •3.3 Проверка соответствия статистического распределения теоретическому по критерию Пирсона (æ²)
- •3.4 Проверка соответствия статистического распределения теоретическому по критерию Колмогорова (n)
- •Статистическое, 2- теоретическое;
- •Список рекомендованной литературы
- •Приложение а Справочные таблицы для проверки адекватности математических моделей
- •Приложение б Пример выполнения расчетно-графической работы
- •84313, М. Краматорськ, вул. Шкадінова, 72
1.3.3. Пример построения многофакторной линейной модели в Excel
1 Настройка пакета анализа
См. п.1.3.1.
2 Ввод данных
Исходные данные вводятся на рабочий лист пакета Excel (табл. 1.24).
Таблица 1.24 - Исходные данные для получения модели
3 Нахождение основных числовых характеристик
Чтобы найти основные числовые характеристики, выбираем пункт меню Сервис – Анализ данных – Описательная статистика (см. 1.3.1).
Получается следующая таблица для двухфакторной регрессии (таблица 1.25).
Таблица 1.25 – Основные числовые характеристики
-
Y
X1
X2
Среднее
0,584324
102,7027
44,86486
Стандартная ошибка
0,04922
3,479857
3,479274
Медиана
0,58
100
45
Мода
0,8
80
10
Стандартное отклонение
0,299393
21,16715
21,1636
Дисперсия выборки
0,089636
448,048
447,8979
Эксцесс
-0,00364
-1,0036
-0,85855
Асимметричность
0,50836
0,459765
-0,06146
Интервал
1,1
60
75
Минимум
0,1
80
10
Максимум
1,2
140
85
Сумма
21,62
3800
1660
Счет
37
37
37
4 Нахождение параметров линейной регрессии
Чтобы найти параметры регрессии, выбираем пункт меню Сервис – Анализ данных – Регрессия. Здесь задаем диапазоны отдельно для Y, отдельно – для X (для двухфакторной регрессии в поле «Входной интервал Х» выделяем все значения Х1 и Х2), устанавливаем флажок в окошке «Метки», «Остатки», «Выходной диапазон» – на новый лист. Ок.
Результат получаем в виде нескольких таблиц (1.26…1.29).
Таблица 1.26 – Регрессионная статистика
-
Множественный R
0,922267101
R-квадрат
0,850576606
Нормированный R-квадрат
0,841786995
Стандартная ошибка
0,119086667
Наблюдения
37
Таблица 1.27 – Дисперсионный анализ
-
df
SS
MS
F
Значимость F
Регрессия
2
2,744732547
1,372366273
96,77067242
9,2281Е-15
Остаток
34
0,482175561
0,014181634
Итого
36
3,226908108
Таблица 1.28 – Коэффициенты модели
|
Коэффициенты |
Стандартная ошибка |
t-статистика |
P-Значение |
Нижние 95% |
Верхние 95% |
Y-пересечение |
-0,75088824 |
0,130300871 |
-5,762730
|
1,75Е-06 |
-1,015692 |
0,486085 |
Х1 Х2 |
0,006869311 0,014035845 |
0,001015348 0,001015518 |
6,765475 13,821363 |
8,88Е-08 1,63Е-15 |
0,004805 0,011972 |
0,008933 0,017001 |
Здесь Множественный R = 0,922, что свидетельствует о тесной взаимосвязи между откликом Y факторами X1, X2. R-квадрат = 0,85 (85%) – значит, общее качество модели хорошее; стандартная ошибка = 0,119.
Значимость
F = 9,228E-15 =
,
что означает, что полученная модель
адекватна по критерию Фишера исходным
данным с заданным уровнем доверия. Все
дальнейшие расчеты выполняются только
при условии адекватности модели.
Коэффициенты
линейной модели
,
,
.
Оба коэффициента статистически значимы
по критерию Стьюдента, т. к. для
P-Значение
=
,
для
P-Значение
=
,
для
P-Значение
=
.
Полученная
линейная двухфакторная модель
.