《实验设计与数据处理》课程小结.ppt
《《实验设计与数据处理》课程小结.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《实验设计与数据处理》课程小结.ppt(54页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、实验设计与数据处理实验设计与数据处理课课 程程 小小 结结 主要内容主要内容1.1.单因素优化实验设计:单因素优化实验设计:均分法和对分法、均分法和对分法、0.618法法2.2.多因素优化实验设计:多因素优化实验设计:正交实验设计正交实验设计3.3.实验数据处理:实验数据处理:回归分析回归分析4.4.实验误差分析、统计处理实验误差分析、统计处理一、单因素优化实验设计一、单因素优化实验设计1.1.均分法和对分法均分法和对分法470 480 490 500 510 520 530 540 550T5350484543496374832、0.618法安排实验法安排实验n确定第一、二两个实验点确定第一
2、、二两个实验点 x1=a+0.618(b-a)=800.61840105 x2=a+0.382(b a)=800.38240 9580120 x2 95x1 1050.618法安排实验法安排实验80120 x2 95x1 105x3 110 x4 11585809290二、正交实验设计二、正交实验设计1.正交实验设计的基本原理正交实验设计的基本原理2.正交实验设计的基本方法正交实验设计的基本方法3.正交实验结果的直观分析正交实验结果的直观分析4.多指标的正交实验分析方法多指标的正交实验分析方法1、正交实验设计的基本原理、正交实验设计的基本原理ABCA1B1C1A1B2C1A2B1C2A1B1C
3、2A2B1C1A1B2C2A2B2C1A2B2C2三因素二水平正交实验法实验点分布三因素二水平正交实验法实验点分布A1B1C1A2B1C2A1B2C2A2B2C12、正交设计及分析的基本方法正交设计及分析的基本方法1.明确实验目的,确定评价指标明确实验目的,确定评价指标2.挑因素、选水平挑因素、选水平3.制定因素水平表制定因素水平表4.选择合适的正交表选择合适的正交表5.确定实验方案、安排实验、填写评价指标确定实验方案、安排实验、填写评价指标6.计算各列的各水平效应值和极差值计算各列的各水平效应值和极差值7.分析结果、画水平影响趋势图分析结果、画水平影响趋势图8.得出结论、追加试验得出结论、追
4、加试验回顾:回顾:n为了提高某化工产品的转化率,试验者选为了提高某化工产品的转化率,试验者选择了择了3个有关的因素:反应温度个有关的因素:反应温度A,反应时,反应时间间B,用碱量,用碱量C,并且选择如下的试验范,并且选择如下的试验范围:围:A:8090;B:90150min;C:57%。n要求确定最佳工艺条件(即转化率达到最要求确定最佳工艺条件(即转化率达到最高时的反应条件)。高时的反应条件)。设计过程设计过程1.目的:目的:根据工程实践明确本次实验要解根据工程实践明确本次实验要解决的问题,确定相应的评价指标;决的问题,确定相应的评价指标;2.因素:因素:根据已有专业知识及有关文献资根据已有专
5、业知识及有关文献资料和实际情况,固定一些因素于最佳条料和实际情况,固定一些因素于最佳条件下,排除一些次要因素,而挑选一些件下,排除一些次要因素,而挑选一些主要因素。主要因素。3.水平:水平:确立各因素的水平:定性因素和确立各因素的水平:定性因素和定量因素定量因素4、制定因素水平表、制定因素水平表 因素因素水平水平反应温度反应温度A()反应时间反应时间B(min)用碱量用碱量C(%)180905285120639015075、选用正交表选用正交表 L9(34)列列 号号实验号实验号12341111121222313334212352231623127313283213933216、确定实验方案、
6、确定实验方案画水平影响趋势图画水平影响趋势图分析分析1.温度越高,转化率越高,以温度越高,转化率越高,以90为最好,为最好,还应进一步探索温度更高的情况;还应进一步探索温度更高的情况;2.反应时间以反应时间以120分转化率最高;分转化率最高;3.用碱量以用碱量以6转化率最高。转化率最高。综合起来以综合起来以A3B2C2最好。最好。追加试验追加试验n追加试验方法:追加试验方法:在在A3B2C2下作几次试验,看看下作几次试验,看看平均转化率是否高于已作试验的平均转化率是否高于已作试验的9次试验次试验n实验结果表明:实验结果表明:追加试验追加试验A3B2C2的平均转化率的平均转化率为为74,显著高于
7、前面,显著高于前面9次试验最好的结果次试验最好的结果64n注意:注意:由于温度的增加,显著地使转化率增加,由于温度的增加,显著地使转化率增加,追加试验应考虑温度大于追加试验应考虑温度大于90的情形的情形3、水平数目不等的正交试验、水平数目不等的正交试验利用规范化的混合水平正交表利用规范化的混合水平正交表采用拟水平法采用拟水平法(1)混合水平表安排不等水平试验混合水平表安排不等水平试验n为了探索缝纫机胶压板的制造工艺,选为了探索缝纫机胶压板的制造工艺,选了如下的因素和水平:了如下的因素和水平:(2)采用拟水平法安排不等水平试验)采用拟水平法安排不等水平试验4、多指标的正交实验、多指标的正交实验指
8、标拆开单个处理综合分析法指标拆开单个处理综合分析法综合评分法综合评分法(1)、指标拆开单个处理综合分析法)、指标拆开单个处理综合分析法(2)指标叠加法)指标叠加法n所谓指标叠加法,就是将多指标按照某种所谓指标叠加法,就是将多指标按照某种计算公式进行叠加,将多指标化为单指标,计算公式进行叠加,将多指标化为单指标,而后进行正交实验直观分析。而后进行正交实验直观分析。三、回归分析三、回归分析一元线性回归方程的建立一元线性回归方程的建立(1)、数学模型)、数学模型yi=a+bxi+i y对x的回的回归方程方程 y=a+bx y 称为变量称为变量y的理论的理论估计值或回归值估计值或回归值xy (2)、回
9、归方程的求解回归方程的求解 曲线拟合曲线拟合:采用某一函数的图线去逼近所有观:采用某一函数的图线去逼近所有观测的数据,但不是通过所有的点,而是要求拟合误测的数据,但不是通过所有的点,而是要求拟合误差达到最小,从而建立一个确定的函数关系。差达到最小,从而建立一个确定的函数关系。曲线拟合常用的方法为曲线拟合常用的方法为最小二乘法最小二乘法,即用较简,即用较简单的函数去逼近一组已知数据(单的函数去逼近一组已知数据(xi,yi),不要求该不要求该函数的图形通过每一个已知点,而要求误差的平方函数的图形通过每一个已知点,而要求误差的平方和为最小。和为最小。回归系数回归系数a、b计算式计算式一元线性回归方程
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实验设计与数据处理 实验设计 数据处理 课程 小结
限制150内