正交实验结果如何进行数据分析57070
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正交实验实验结果解读
正交实验设计是一种高效率的试验设计方法,它通过合理安排多因素试验,寻求最优水平组合。
解读正交实验结果主要涉及以下几个步骤:
1.观察每组试验的观测结果或数据,了解各个因素在不同水平下的变化情况。
2.计算每个因素的极差,即同一因素在不同水平下的最大值与最小值之差。
极差分析是一种直观式分析方法,通过比较各因素的极差大小,可以初步判断因素对试验目标的影响程度。
3.根据试验结果和极差分析,找出理论上的最优方案。
这个方案通常是最有利于考察的目标值的方案。
4.对理论上的最优方案进行验证分析,确保其在实际应用中的可行性。
验证分析可以通过实际试验、模拟仿真等方法进行。
在解读正交实验结果时,还需要注意以下几点:
1.正交表的设计是关键。
在设计正交表时,需要选择合适的因素和水平数,并确保试验次数合理。
2.极差分析是一种初步分析方法,其结果可以作为优化方案的参考,但不一定是最优解。
因此,在实际应用中,还需要结合其他分析方法(如方差分析、回归分析等)进行综合评估。
3.正交实验的结果受到试验条件、操作误差等多种因素的影响,因此在实际应用中,需要对试验过程进行严格控制和记录,以确保结果的准确性和可靠性。
总之,正交实验设计是一种有效的多因素试验设计方法,通过合理的试验安排和结果分析,可以找出最优方案并评估其在实际应用中的可行性。
在解读正交实验结果时,需要综合考虑多种因素和分析方法,以确保结果的准确性和可靠性。
正交实验结果如何进行数据分析正交实验是一种多因素试验设计方法,通过对不同因素的组合进行系统的排列和组织,能够较好地解析各个因素对试验结果的影响。
进行数据分析时,一般可以采用以下步骤:1.数据预处理:首先,需要对实验数据进行预处理,包括数据清洗、异常值处理、数据转换等。
这是为了确保数据的可靠性和可用性,避免因数据错误或异常值导致的分析误差。
2.方差分析:正交实验可以通过方差分析来分解总方差,确定各个因素和交互作用对实验结果的贡献程度。
在进行方差分析时,可以首先进行方差齐性检验,判断各个因素的方差是否相等。
接着,进行单因素方差分析,确定各个因素对实验结果的影响;然后,进行多因素方差分析,确定各个因素之间的交互作用对实验结果的贡献。
3.效应量分析:通过计算效应量,可以客观地评估各个因素和交互作用的大小,了解它们对实验结果的实际影响程度。
效应量可以用来比较不同因素之间的相对重要性,并为进一步优化实验提供依据。
4.建立模型:正交实验的数据分析过程还可以通过建立数学模型来实现。
建立模型可以帮助我们更好地理解和解释实验结果,确定各个因素和交互作用的数学表达式。
常见的建模方法包括线性回归、多项式回归等。
建立模型后,可以通过拟合度评估模型的拟合效果,并进行参数估计,确定因素对实验结果的具体影响程度。
5.优化设计:根据数据分析的结果,确定重要因素和交互作用,并进行优化设计。
通过调整因素水平和组合,可以进一步优化实验结果,提高实验产品的性能和质量。
通过正交实验的数据分析过程,可以降低实验成本和周期,并在有限的试验条件下获取更多的实验信息。
需要注意的是,在进行正交实验数据分析时,应当充分考虑实验设计的合理性和实验条件的可控性。
同时,还需要进行统计检验,判断各个因素和交互作用的显著性,确保数据分析的可信度和准确性。
总而言之,正交实验的数据分析是一个较为复杂和系统的过程,需要综合运用统计学和数据分析的方法。
通过合理的数据分析方法,可以更好地理解和掌握实验结果,为进一步优化产品或工艺提供科学依据。
正接真验怎么样数据领会之阳早格格创做咱们把正在考查中观察的有闭效用考查指目标条件称为果素(也喊果子),把正在考查中准备观察的百般果索的分歧状态(或者配圆)称为火仄.正在钻研比较搀纯的工程问题中,往往皆包罗着多个果素,而且每个果素要与多个火仄.对付于包罗五个果素、五个火仄的工程名目,表面估计必须举止55=3125次考查.隐然,所需要的考查次数太多了,处事量太大.考查报告咱们,合理安插考查战科教领会考查,是考查处事成败的闭键.考查规划安排的好,考查次数便少,周期也短,那样不然而节省了洪量人力、物力、财力战时间,而且不妨得到理念的截止.好异,如果考查安排安插的短好,纵然举止了很多次考查,浪费了洪量资料、人力战时间,也纷歧定不妨得到预期的截止.正接考查法,便是正在多果素劣化考查中,利用数理统计教与正接性本理,从洪量的考查面中选择有代表性战典型性的考查面,应用“正接表”科教合理天安插考查,进而用尽管少的考查得到最劣的考查截止的一种考查安排要领.正接考查法也喊正接考查安排法,它是用“正接表”去安插战领会多果素问题考查的一种数理统计要领.那种要领的便宜是考查次数少,效验好,要领筒单,使用便当,效用下.由于考查次数大大缩小,使得考查数据处理非常要害.咱们不妨从所有的考查数据中找到最劣的一个数据,天然,那个数据肯定不是最好匹配数据,然而是肯定是最靠近最好的了.用正接表安插的考查具备均衡分别战整齐可比的特性.均衡分别,是指用正接表选择出去的各果素战各火仄推拢正在局部火仄推拢中的分集是均衡的.整齐可比是道每一果素的各火仄间具备可比性.最简朴的正接表L4(23)如表-1所示.表-1暗号L4(23)的含意如下:“L”代表正接表;L下角的数字“4”表示有4横止(简称为止),即要搞四次考查;括号内的指数“3”表示有3纵列(简称为列),即最多允许安插的果素个数是3个;括号内的数“2”表示表的主要部分惟有2种数字,即果素有二种火仄l与2,称之为l火仄与2火仄.表L4(23)之所以称为正接表是果为它有二个特性:1、每一列中,每一果素的每个火仄,正在考查总次数中出现的次数相等.表-1里分歧的火仄惟有二个——1战2,它们正在每一列中各出现2次.2、任性二个果素列之间,百般火仄拆配出现的有序数列(即左边的数搁正在前,左边的数搁正在后,按那一序次排出的数对付)时,每种数对付出现的次数相等.那里有序数对付公有四种(1,1),(1,2),(2,1),(2,2).它们各出现一次.罕睹的正接表有:L4(23),L8(27),L16(215),L32 (231) ,…;L9 (34),L27 (313)...;L16(45),…;L25(56)……等.别的另有混同火仄正接表:各列中出现的最大数字不真足相共的正接表称为混同火仄正接表.如L8(41×24),表中有一列最大数字为4,有4列最大数字为2.也便是道该表不妨安插1个4火仄果素战4个2火仄果素.采用正接表的准则,应当是被采用的正接表的果素数与火仄数等于或者大于要举止考查观察的果素数与火仄数,而且使考查次数最少.如咱们要举止3果素2火仄的考查,采用L4(23)表最理念.然而是,要举止5果素2火仄的考查仍用L4(23)表,那么便搁不下5个果素了.那时,应当采用L8(27)表,那样纵然只用了此表的5个果素列,另有二个果素列是空列,然而那本去不效用领会.对付考查截止(数据)的处理领会常常有二种要领,一是直瞅领会法,又喊极值领会法;另一种要领是圆好领会.表-2根据正接表举止考查,不妨得到便某一(单指标,也有多指标)观察指目标考查截止,通过直瞅领会或者圆好领会,便不妨得出最好的真验规划.直瞅领会考查截止的步调(以四果素三火仄为例)如下,睹表-2,根据真验数据分别估计出:①分别对付屡屡真验各果素的一火仄的真验截止供战,即I j:再对付屡屡真验各果素的二火仄截止供战,即II j:对付屡屡考查各果子的三火仄的截止供战,即III j:②分别供出各果素各火仄截止的仄衡值:即I j/3,II j/3,III j/3,并挖进正接表中;③分别供出各果素的仄衡值的好值(也喊极好),如果是三个以上火仄则要找出仄衡值最大值或者最小值之间的好值Rj.根据极好数Rj的大小,不妨推断各果素对付真验截止的效用大小.推断准则是:极好愈大,所对付应的果素愈要害;由此不妨决定出主、次要果素的排列程序.根据各果素各火仄所对付应指标截止的仄衡值的大小不妨决定各果素与什么火仄好.决定的准则是:如果央供指标愈小愈好,则与最小的仄衡值所对付应的那个火仄;如果央供指标愈大愈好,则与最大的仄衡值所对付应的那个火仄;如果央供指标适中(牢固值),则与适中的仄衡值所对付应的那个火仄.需要道明的是,最劣的火仄推拢本去纷歧定便正在由正接真验安排所指定的真验核心.所以,根据考查指目标数值央供所决定的各果素的最劣火仄推拢,便不妨筛选出最好的考查规划条件、以及较好的考查规划条件.对付考查截止的直瞅领会法,除了极好领会中.为了更局面直瞅的得出考查领会截止,咱们还不妨采与画趋势图(效力直线图)的要领,得出精确的概括领会论断.效力直线图(果素指标领会)便是要画出各果素火仄与指目标闭系图,它是一种座标图,它的横座标用各果素的分歧火仄表示;纵座标共为考查指标.本去它便是根据极好领会数据所画出去的,不妨一目了然瞅出各果素的哪个火仄为最劣(根据指目标简直数值央供).2.圆好领会法:通过考查不妨赢得一组截止真验数据,那组数据之间普遍会存留一定的好别,纵然正在相共的条件下搞频频考查,由于奇然果素的效用,所得的数据数据也不真足相等,那道明真验数据的动摇不然而与真验条件的改变有闭,也包罗真验缺面的效用.圆好领会是用去区别所观察果子的由于火仄分歧对付应的考查截止的好别是由于火仄的改变所引起仍旧由于考查缺面所引起的,以便进一步(正在直瞅领会的前提上)考验哪些果子对付截止有效用,哪些不效用,并区别哪些是效用截止的主要果素,哪些是次要果素.咱们通过一个例子去道明圆好领会法的本理战估计要领.正在钻研某胶料的历程中,为观察死胶的转化黏度对付胶料压缩变形有无隐著的效用,举止了考查,本去验截止如表-3所示:表-3咱们把转化黏度记搞果子A ,那是单果子4火仄的真验,每个火仄皆举止了3次沉复考查,从那组考查数据,怎么样去推断A 果子对付压缩变形有无隐著性效用呢?最先从那组数据出收,估计出真验缺面引起的数据动摇及A 果子火仄的改变所引起的数据动摇.不妨瞅察到正在A 的共一火仄下,虽然考查条件不改变,然而所得的考查数据不真足一般,也便是道压缩变形值不真足一般.那是由于考查缺面的存留使数据爆收了动摇.比圆,A 的第一火仄下(A1=139)数据的仄衡数为:1x =31数据的动摇值是:S 1=(38.2-35.8)2+(33.3-35.8)2+(36.0-35.8)2咱们称S 1为A 的第一火仄下的偏偏好仄圆战.偏偏好仄圆战反映了一组真验数据的分别战集结的程度,S 大标明那组数据分别,S 小标明它们集结.类似天,不妨按公式:S A =231)(∑=-j i ij x x ,i=1,2,3,4估计各火仄下数据的仄衡值及偏偏好仄圆战:1.352=x S 22.343=x S 3 2.334=x S 4将各果子A 正在各火仄下的偏偏好仄圆战相加,得S 误=S 1+S 2+S 3+S 4=∑∑==-41312)(i j i ij x x那完尽是由考查缺面引起的,它表征了考查缺面正在那组考查中引起的数据的总动摇值,咱们称S 误为考查的偏偏好仄圆战.对付果子A ,不妨注意到A 的四个火仄下的仄衡值i x 也各不相共.那种数据仄衡值的动摇不然而与考查缺面有闭,还包罗由于A 的火仄分歧引起的数据动摇.A 的第一火仄下的仄衡值1x =35.8,那个仄衡值可代替各个1火仄(共3个)对付压缩变形的效用,对付其余的火仄亦可做共样天思量,记搞:表示数据的总仄衡值,则A 果子各火仄仄衡值之间的偏偏好仄圆战为:S A =3∑==-41243.11)(i i x x它刻划了A 火仄分歧引起的数据动摇值,称为果子A 的偏偏好仄圆战,如果记:S 总=∑∑==-4131)(i j ij x x 2表示所有的数据盘绕它们的总仄衡值的动摇值,则不妨道明:S 总=S A +S 误从数据偏偏好仄圆战可睹,数据个数多的,偏偏好仄圆战便大概大.为了与消数据个数的效用,咱们采与仄衡偏偏好仄圆战S A /f A 、S 误/f 误,其中f A 战f 误分别表示偏偏好仄圆战S A 战S 误的自由度.所谓自由度,便是独力的数据的个数.与偏偏好仄圆战一般,自由度也不妨领会为:f 总=f A +f 误而f 总=N -1,N 为共一火仄的总考查次数;f A =A 的火仄数-1; f 误=f 总-f A ;思量比值:F 比=误误f //S f S AA若F 比近似等于1,标明S A /f A 与S 误/f 缺面已几,也便道明果子A 的火仄改变对付指目标效用正在缺面范畴之内,即火仄之间无隐著好别.那么,当F 比多大时,才搞道明果子A 火仄改变对付截止有隐著效用呢?那时要查一下F 分集临界值表.F 分集临界值表列出了百般自由度情况下F 比的临界值.正在F 分集临界值表上横止f 1代表F 比中分子的自由度f A ,横止f 2代表F 比中分母的自由度f 误.查得的临界值记搞F α,那里的α是预先给定的隐著性火仄,若F 比≥F α,咱们便有(1-α)的掌控道明果子A 的火仄改变对付截止(指标)有隐著性效用,其几许意思睹图-1所示.对付咱们所计划的例子,有:f 总=12-1=11; f A =4-1=3; f 误=11-3=8;把有闭数据戴进F A 的表白式,得:F 比=误误f //S f S A A =8/83.323/43.11咱们给定隐著性火仄α=0.10,从F 分集临界值表中查出:F由于F 比=1.08<F果此咱们大概有90%的掌控道果子A 的火仄改变对付截止的效用无隐著好别,也便是道咱们有90%的掌控,道死胶转化黏度火仄的改变对付压缩变形的效用无隐著好别,考查截止所出现的动摇便主假如由考查缺面制成的(有需要通过改变考查条件去减小考查截止数据的动摇).反之,当F比≥F时,咱们大概有90%的掌控道果子A的火仄改变对付截止的效用有隐著效用.隐著性火仄α,是指咱们对付做出的推断大概有1-α的掌控.对付于分歧的隐著性火仄,有分歧的F分集表,时常使用的有α=0.01,αα三种.为了辨别隐著性的程度,当F比>F(f1,f2)时,便道该果子火仄的改变对付考查截止有下度隐著的效用,记搞***;当F(f1,f2)>F比>F(f1,f2)时,便道该果子火仄的改变,对付考查截止有隐著的效用,记搞**;当F(f1,f2)>F A>F(f1,f2)时,便道该果子火仄的改变,对付考查截止有一定的效用,记搞*.根据是可要思量二个果素的接互效用,又将单果素圆好领会分为单果素沉复考查的圆好领会战单果素不沉复考查的圆好领会.别的另有多果素圆好领会,领会要领与此类共,那里不举止计划.3.接互效用:正在多果素对付比考查中,某些果素对付考查指目标效用往往有相互约束、互相通联的局面.正在处理多果素对付比考查时,不然而需要分别钻研各果素火仄的改变对付考查指目标效用以及每个果素的单独效用,还要思量它们之间的相互效用.常常正在一个考查里,不然而各个果素正在起效用,而且果素之间奇尔会共同起去效用考查的截止指标,那种效用喊搞接互效用.如果果素A的数值战火仄爆收变更时,考查指标随果素B 的变更也爆收变更;共样天,若果素B的数值或者火仄爆收变更时,考查指标随果素A变更的变更也爆收变更,则称果素A、B间有接互效用,记为A×B.当任性二元素之间(如A与B)存留接互效用而且隐著时,则不管果素A、B自己对付指目标效用是可隐著,A、B 的最好火仄的采用皆应从A与B的拆配中去采用.为了思量接互效用的效用,普遍正在采用正接表时,要注意留有一定的空列.举止圆好领会时,当被领会果子对付指目标效用不隐著时,其本果是考查缺面太大或者缺面的自由度小,考查缺面有大概掩盖了被观察果素的隐著性,使得F考验敏捷度下落.若F考验隐著,道明存留接互效用.如果正在处理本质问题时,已经知讲不存留接互效用,或者已知接互效用对付考查的指标效用很小,则不妨不思量接互效用.主次果素的领会普遍通过极好领会便不妨得出论断,从效力图不妨瞅得更直瞅.对付极好领会、圆好领会以及接互效用的领会截止必须要根据简直的本质条件(比圆资料成本,时间耗费,主次果素,对付指目标效用程度等,特天是对付复合指标数据考核时)举止概括领会,才搞末尾得出最好火仄推拢.本真验的安排战估计使用“正接安排帮脚”硬件.4硬件领会法使用“正接安排帮脚Ⅱ”举止真验安排.其支配步调如下:1.文献\新修工程:命名该已命名工程;并保存工程; 2.真验\新修真验――》加进安排背导:(1)真验道明:挖写真验称呼战简要道述及采用尺度正接表.对付于多指标(复合指标)考验真验,不妨正在共一工程中修坐多个真验,真验最好规划的决定要通过对付各真验领会、计划所得的论断加以概括思量.(2)采用正接表;从下推菜单中采用符合的正接表,思量到接互效用,需要留有一定的接互项列战空列,二接互项列搁正在哪一列,要查阅相映正接表的接互效用项安插表(如附件三的“L8(27)接互效用项安插表”);(3)“果素与火仄”,果素称呼输进;火仄参数输进,接互项天圆列下不需输进火仄;(4)面打本工程,出现“真验计划表”;输进考查截止(输进数据时请勿正在汉字拼音输进状态下举止)后,并存为“”;(5)保存工程.3.领会,真止以下步调:(1)直瞅领会领会;采用“直瞅领会”,出现类似表-2的表格,存为“直瞅领会表.RTF”;(2)果素指标领会:采用“果素指标”,爆收效力直线图,存为“”;(3)圆好领会:先采用“圆好领会”,再勾选缺面天圆的列(普遍采用偏偏好仄圆战小的果子列战空列),当分别与α、α即时α,面打“决定”举止领会,并分别存为“圆好领会表).RTF”;(本硬件中,有效用的话一律只标注“*”,到底是有下度隐著效用、有隐著的效用或者有普遍的效用,主假如以α与值而定,计划隐著性时与下不与矮—某火仄有下度隐著性天然有比较隐著性战普遍隐著性.)(4)接互效用领会;面打“接互效用”,并采用大概爆收接互效用的任性二列果素举止领会,并分别对付领会表格举止保存(*.RTF);4.输出:将以上各步调所得图表战表格正在WORD中编排后挨印输出.。
正交表数据分析
正交表数据分析是一种统计学方法,可以分析多变量间的关系。
正交表数据分析是一种定量技术,可以提供多种领域的精确信息,如教育、传播、心理学等。
正交表数据分析主要分为三个步骤:数据采集、数据分析和数据报告。
首先,在数据采集步骤中,将收集变量采集到表格中,并对变量进行定义,并确定它们间的关系。
接着,在数据分析步骤中,使用正交表法分析变量之间的相互作用,探究每一变量对结果的影响,以及变量之间的关系。
最后,在数据报告步骤中,将分析结果以报表的形式呈现出来,以便用户更好地理解研究结果。
正交表数据分析的优点在于它可以考虑多个变量,而不是单变量,还可以捕捉出分析结果背后的一些小影响,而不会被大的变量的影响所掩盖。
此外,正交表数据分析可以使统计分析更加有效、节省时间,因为可以减少重复的数据,以及变量之间的相互作用。
正交表数据分析也有一些缺点,它对变量的影响可能会因其统计属性不同而受到影响,受数据质量的影响也比较大,如果数据不全面和准确,正交表的结果也会受到影响。
在实际应用中,正交表结果可能需要结合评估性分析进行验证,才能更全面地理解结果。
正交表数据分析在各个领域都广泛应用,当前国际上已经有大量关于正交表数据分析理论的研究,以及如何使用正交表数据分析方法来实现特定目标的工作。
未来,正交表数据分析将在各个领域得到更大的应用,将进一步推动人们对数据分析的理解和实践。
正交实验数据分析正交实验数据分析是一种广泛使用的统计方法,用于确定多个因素对实验系统的影响及其相互作用。
通过使用正交实验设计,可以在一定的试验次数下,系统地研究多个因素对实验结果的影响,以及不同因素之间的相互作用。
正交实验设计使得因素的主效应和交互效应能够被明确地研究和分析,从而提供实验数据的可靠结论。
在正交实验数据分析过程中,首先需要确定研究的因素和水平。
因素指的是影响实验结果的各种变量,水平是指每个因素所取的不同取值。
例如,如果研究某个产品的质量,可能需要考虑材料的种类、工艺的参数等因素,并给出每个因素可能的取值。
接下来,需要根据因素和水平构建正交实验设计矩阵。
正交实验设计矩阵是一种矩阵结构,将因素和水平按照一定规律排列,以确保每个因素和水平之间的相互作用都能被观察到。
正交实验数据的分析主要包括计算各个因素的主效应和交互效应,以及通过方差分析等方法判断这些效应是否显著。
主效应是指某个因素对实验结果的直接影响,交互效应是指两个或多个因素相互作用产生的影响。
通过分析主效应和交互效应,可以确定哪些因素对实验结果产生重要影响,从而指导进一步的实验优化和参数调整。
正交实验数据分析的结果可以用于优化实验系统,提高产品性能和质量。
通过了解各个因素的影响程度,可以针对性地调整因素的水平,从而达到最佳的实验结果。
正交实验数据分析方法还可以用于推断因素间的相互关系,找出影响实验结果的关键因素和关键水平。
总之,正交实验数据分析是一种有力的统计学方法,可以帮助研究人员系统地研究多个因素对实验结果的影响。
通过分析主效应和交互效应,可以得到准确可靠的实验数据结论,指导进一步的实验优化和参数调整。
正交实验数据分析在各个领域的研究和实践中都具有广泛的应用前景。
正交实验设计及结果分析报告(二)引言概述:正交实验设计是一种重要的统计方法,用于系统地研究多个因素对实验结果的影响。
本报告旨在继续探讨正交实验设计,并通过对结果的分析来进一步验证实验设计的有效性和可行性。
本报告将分为五个大点进行阐述,包括实验设计的优势、正交设计的基本原理、正交设计中的参数设定、模型建立与分析、以及结果的解释与验证。
正文内容:1.实验设计的优势1.1提高实验效率:正交实验设计可以将多个因素同时考虑,并将因素的组合设计为试验方案,从而减少试验次数,提高实验效率。
1.2确定关键因素:正交实验设计通过系统地考虑多个因素及其组合方式,可以帮助研究人员确定对实验结果最为关键的因素。
1.3提高可靠性:正交实验设计具有统计学严谨的基础,能够提高实验结果的可靠性和可重复性。
2.正交设计的基本原理2.1正交表的构造:正交表是正交实验设计的基础工具,通过构造正交表,可以实现各个因素水平的均衡分布,从而减少误差的影响。
2.2剔除交互作用:正交设计通过设置正交表中的交互作用项为0,将多个因素的相互作用剔除,使得试验结果更加直接和可解释。
2.3方差分析原理:正交设计采用方差分析方法对结果进行分析,通过检验因素的显著性和误差的可接受程度,得出结果是否具有统计学意义。
3.正交设计中的参数设定3.1因素的选择:根据实验目的和已知因素,选择对结果影响较大的因素作为试验因素,并确定其水平个数。
3.2正交表的选择:根据因素的个数和水平个数,选择合适的正交表进行试验设计,确保每个水平均匀分布。
3.3重复次数的确定:根据实验结果的稳定性和误差容忍度,确定试验的重复次数,以提高结果的可靠性。
4.模型建立与分析4.1建立线性模型:根据试验数据,建立线性回归模型,将各个因素的水平值与结果进行关联,用于后续的参数估计和显著性检验。
4.2参数估计与显著性检验:通过最小二乘法估计模型参数,并进行显著性检验,判断因素是否对结果产生显著影响。
正交试验设计2正交试验数据方差分析和贡献率分析正交试验设计是一种实验设计方法,通过选择适当的试验水平组合和设置统计模型,以减少试验阶段的试验次数和工作量,提高试验的效率和准确性。
正交设计通过对变量进行排列组合,使各变量的效应独立出现并减少副效应的影响,从而使实验结果更加可靠。
正交设计数据分析方法方差分析(ANOVA)是一种统计方法,用于测试在不同因素水平下的平均值是否相等。
在正交试验中,方差分析可以用于测试各个因子对试验结果的影响是否显著。
方差分析通常包括总体均值检验、各因子的效应检验以及误差项的检验。
通过方差分析可以确定哪些因子对试验结果的影响是显著的,进而确定最佳的试验条件。
贡献率分析是一种用于确定各个因子对试验结果的贡献程度的方法。
贡献率分析可以通过计算各个因子的均方根(RMS)值来确定各个因子的贡献程度。
贡献率可以用来排除一些不显著的因子,从而进一步优化试验条件。
1.节省试验次数和工作量:由于正交设计能够减少变量之间的相关性,可以通过较少的试验次数得到可靠的结果。
2.减少误差项:正交设计通过考虑副效应的影响,减少了试验误差的可能性,提高了数据的可靠性。
3.确定关键因素:正交设计通过方差分析和贡献率分析,可以确定对试验结果有着显著影响的关键因素,从而进行进一步优化。
4.灵活性:正交设计可以根据实验需求进行灵活的调整和改变,以适应多样的试验条件和目标。
总结正交试验设计是一种有效的实验设计方法,可用于减少试验次数和工作量,提高试验效率和准确性。
方差分析和贡献率分析是对正交设计数据进行进一步分析和总结的重要工具,可以帮助确定关键因素和优化试验条件。
正交试验设计能够在实验设计的早期阶段对各个因子进行全面考虑,从而为实验结果的有效性和可靠性打下基础。
正交实验如何数据分析我们把在试验中考察的有关影响试验指标的条件称为因素(也叫因子),把在试验中准备考察的各种因索的不同状态 (或配方 )称为水平。
在研究比较复杂的工程问题中,往往都包含着多个因素,而且每个因素要取多个水平。
对于包含五个因素、五个水平的工程项目,理论计算必须进行55= 3125 次试验。
显然,所需要的试验次数太多了,工作量太大。
实践告诉我们,合理安排试验和科学分析试验,是试验工作成败的关键。
试验方案设计的好,试验次数就少,周期也短,这样不仅节省了大量人力、物力、财力和时间,而且可以得到理想的结果。
相反,如果试验设计安排的不好,即使进行了很多次试验,浪费了大量材料、人力和时间,也不一定能够得到预期的结果。
正交试验法,就是在多因素优化试验中,利用数理统计学与正交性原理,从大量的试验点中挑选有代表性和典型性的试验点,应用“正交表”科学合理地安排试验,从而用尽量少的试验得到最优的试验结果的一种试验设计方法。
正交试验法也叫正交试验设计法,它是用“正交表” 来安排和分析多因素问题试验的一种数理统计方法。
这种方法的优点是试验次数少,效果好,方法筒单,使用方便,效率高。
由于试验次数大大减少,使得试验数据处理非常重要。
我们可以从所有的试验数据中找到最优的一个数据,当然,这个数据肯定不是最佳匹配数据,但是肯定是最接近最佳的了。
用正交表安排的试验具有均衡分散和整齐可比的特点。
均衡分散,是指用正交表挑选出来的各因素和各水平组合在全部水平组合中的分布是均衡的。
整齐可比是说每一因素的各水平间具有可比性。
最简单的正交表 L 4(23) 如表 -1 所示。
表-1水列号1 2 3实平验号1 1 1 12 1 2 23 2 1 24 2 2 1记号 L4(23)的含意如下:“ L”代表正交表;L 下角的数字“ 4”表示有 4 横行 (简称为行 ),即要做四次试验;括号内的指数“ 3”表示有3 纵列 (简称为列 ),即最多允许安排的因素个数是 3 个;括号内的数“ 2”表示表的主要部分只有2 种数字,即因素有两种水平l 与 2,称之为l水平与 2 水平。
正交试验设计及结果分析正交试验设计(Orthogonal design)是一种组织实验研究的方法,通过在有限的试验条件下,系统地研究多个影响因素及其之间的相互作用,以得出客观科学的结论。
本文将介绍正交试验设计的基本原理、优势以及结果分析的方法。
正交试验设计的基本原理是通过对因素和水平的选择进行系统设计,使实验的观测结果具有统计意义,并能准确地区分不同因素对结果的影响。
正交试验设计的特点是因素之间相互独立,通过合理的分配和排列,能够明确地检验各个因素的主效应、交互效应以及误差效应。
正交试验设计的主要目的是全面、有效地获取实验结果,以便进行相应的数据分析和参数估计。
正交试验设计的优势在于可以在较小的试验规模和资源成本的情况下,获得较精确的试验结果。
由于因素之间相互独立,可以通过较少的试验次数得到充分的信息,从而快速筛选出有意义和重要的因素及其相应的水平。
同时,正交试验设计还能在实验中考虑因素之间的交互作用,从而更准确地预测实际情况下的因素效应。
进行正交试验设计时,首先需要确定所研究问题的因素和水平。
然后,根据所选因素和水平的数量确定试验矩阵的大小和形状。
通常采用正交设计表的方法对试验矩阵进行构造,以保证各个因素和水平的均衡和合理分布。
在实验过程中,根据设计要求,进行不同因素和水平的试验组合,记录并整理实验数据。
对正交试验设计的结果进行分析时,需要根据研究目的选择适当的统计方法。
主要包括方差分析、回归分析、均方差分解等方法。
通常可以采用多因素方差分析(ANOVA)方法,评估各个因素和水平对结果的影响程度,并检验各个因素的显著性。
此外,还可以进行主效应和交互效应的分析,了解各个因素之间的相互作用情况。
通过分析结果,可以确定主要因素和水平,为后续实验和优化提供参考。
总之,正交试验设计是一种有效的设计和分析方法,能够在较小的试验规模和资源成本下,获取较精确的实验结果。
通过合理选择因素和水平,并进行系统的设计和分析,能够全面地了解各个因素对结果的影响,为实际问题的解决提供科学依据。
正交实验数据处理方法正交实验设计是一种统计实验设计方法,通过变量的组合设计,通过对每个变量的不同水平进行组合,以及对样本点的随机分配,来确定变量对实验结果的影响程度。
正交实验设计方法在实验设计中广泛应用,并且具有显著降低实验次数、提高实验效率和准确性等优点。
在正交实验数据处理过程中,通常需要考虑样本均值、方差分析、显著性检验、回归模型等多个方面。
首先,在正交实验数据处理中,需要计算样本均值。
通过实验设计所得到的数据集,根据所研究的变量组合设计和不同水平的组合,可以计算每个变量组合对应的样本均值。
样本均值是对实验结果的总体平均值的估计,通过计算样本均值,可以初步了解不同变量组合对实验结果的影响。
其次,在正交实验数据处理中,需要进行方差分析。
方差分析是一种用于比较多个样本均值差异的统计方法。
通过方差分析,可以判断各组数据之间的差异是否显著。
正交实验设计通常涉及多个变量和多个水平的比较,通过方差分析可以确定哪些变量及水平对实验结果有显著影响。
第三,在正交实验数据处理中,需要进行显著性检验。
显著性检验是用来判断实验结果是否受到变量的影响的统计方法。
通过计算统计量和确定显著性水平,可以判断变量的影响是否显著。
显著性检验可以帮助排除实验结果中的随机误差,从而提取变量的真实影响。
最后,在正交实验数据处理中,可以建立回归模型。
通过收集到的数据,可以建立回归模型来描述变量之间的关系。
回归模型可以帮助预测实验结果,并分析变量之间的相互作用和影响程度。
正交实验设计的主要目的之一就是通过建立回归模型,来寻找影响实验结果的关键变量及其水平。
综上所述,正交实验数据处理方法包括计算样本均值、方差分析、显著性检验和建立回归模型等几个主要步骤。
在实际应用中,还可以根据具体实验设计的需要进行数据转换、变量筛选、交互作用分析等方法。
通过这些数据处理方法的综合应用,可以更准确地分析正交实验结果,并得出有关变量影响的结论。
正交实验设计方法是一种高效、快速但准确的实验设计方法,对于优化实验和提高实验结果的可靠性具有重要作用。
正交实验结果如何进行数据分析正交实验是一种常用的实验设计方法,用于研究多个因素对结果的影响。
在正交实验中,通过设计一系列有限的试验,可以确定各个因素对结果的影响程度,并进行数据分析来得出结论。
数据分析是正交实验中至关重要的一步,它能匡助我们理解实验结果,并对因素的影响进行量化和比较。
下面是一种常见的数据分析方法,供参考:1. 数据整理与预处理:- 采集实验数据,并将其整理成适合分析的格式,例如将因素和结果分别列成表格的形式。
- 检查数据的完整性和准确性,确保没有缺失值或者异常值。
- 如果需要,对数据进行标准化或者转换,以满足统计分析的要求。
2. 描述性统计分析:- 对每一个因素和结果进行描述性统计,包括计算均值、标准差、最大值、最小值等。
- 绘制直方图、箱线图等图表,以了解数据的分布情况和异常值情况。
- 计算各个因素之间的相关系数,以判断它们之间的关联程度。
3. 方差分析(ANOVA):- 使用方差分析方法,对各个因素对结果的影响进行统计检验。
- 首先,进行单因素方差分析,分别计算各个因素的F值和p值,判断其是否对结果产生显著影响。
- 如果有多个因素,则进行多因素方差分析,以确定各个因素之间的交互作用是否显著。
4. 建模与优化:- 如果正交实验的目的是建立模型,可以使用回归分析等方法,对因素和结果之间的函数关系进行建模。
- 根据建立的模型,可以进行参数估计和预测,以优化因素的选择和调整。
5. 结果解释与总结:- 根据数据分析的结果,解释各个因素对结果的影响程度和统计显著性。
- 总结子验的主要发现和结论,提出进一步研究或者改进的建议。
需要注意的是,以上方法仅为一种常见的数据分析流程,具体的分析方法和步骤可能会因实验设计和研究目的的不同而有所差异。
在进行数据分析时,应根据具体情况选择合适的统计方法,并结合领域知识和实际需求进行分析和解释。
正交实验如何数据分析我们把在试验中考察的有关影响试验指标的条件称为因素(也叫因子),把在试验中准备考察的各种因索的不同状态(或配方)称为水平。
在研究比较复杂的工程问题中,往往都包含着多个因素,而且每个因素要取多个水平。
对于包含五个因素、五个水平的工程项目,理论计算必须进行55=3125次试验。
显然,所需要的试验次数太多了,工作量太大。
实践告诉我们,合理安排试验和科学分析试验,是试验工作成败的关键。
试验方案设计的好,试验次数就少,周期也短,这样不仅节省了大量人力、物力、财力和时间,而且可以得到理想的结果。
相反,如果试验设计安排的不好,即使进行了很多次试验,浪费了大量材料、人力和时间,也不一定能够得到预期的结果。
正交试验法,就是在多因素优化试验中,利用数理统计学与正交性原理,从大量的试验点中挑选有代表性和典型性的试验点,应用“正交表”科学合理地安排试验,从而用尽量少的试验得到最优的试验结果的一种试验设计方法。
正交试验法也叫正交试验设计法,它是用“正交表”来安排和分析多因素问题试验的一种数理统计方法。
这种方法的优点是试验次数少,效果好,方法筒单,使用方便,效率高。
由于试验次数大大减少,使得试验数据处理非常重要。
我们可以从所有的试验数据中找到最优的一个数据,当然,这个数据肯定不是最佳匹配数据,但是肯定是最接近最佳的了。
用正交表安排的试验具有均衡分散和整齐可比的特点。
均衡分散,是指用正交表挑选出来的各因素和各水平组合在全部水平组合中的分布是均衡的。
整齐可比是说每一因素的各水平间具有可比性。
最简单的正交表L4(23)如表-1所示。
表-1记号L4(2)的含意如下:“L”代表正交表;L下角的数字“4”表示有4横行(简称为行),即要做四次试验;括号内的指数“3”表示有3纵列(简称为列),即最多允许安排的因素个数是3个;括号内的数“2”表示表的主要部分只有2种数字,即因素有两种水平l与2,称之为l水平与2水平。
表L4(23)之所以称为正交表是因为它有两个特点:1、每一列中,每一因素的每个水平,在试验总次数中出现的次数相等。
正交实验如何数据分析我们把在试验中考察的有关影响试验指标的条件称为因素(也叫因子),把在试验中准备考察的各种因索的不同状态(或配方)称为水平。
在研究比较复杂的工程问题中,往往都包含着多个因素,而且每个因素要取多个水平。
对于包含五个因素、五个水平的工程项目,理论计算必须进行55=3125次试验。
显然,所需要的试验次数太多了,工作量太大。
实践告诉我们,合理安排试验和科学分析试验,是试验工作成败的关键。
试验方案设计的好,试验次数就少,周期也短,这样不仅节省了大量人力、物力、财力和时间,而且可以得到理想的结果。
相反,如果试验设计安排的不好,即使进行了很多次试验,浪费了大量材料、人力和时间,也不一定能够得到预期的结果。
正交试验法,就是在多因素优化试验中,利用数理统计学与正交性原理,从大量的试验点中挑选有代表性和典型性的试验点,应用“正交表”科学合理地安排试验,从而用尽量少的试验得到最优的试验结果的一种试验设计方法。
正交试验法也叫正交试验设计法,它是用“正交表”来安排和分析多因素问题试验的一种数理统计方法。
这种方法的优点是试验次数少,效果好,方法筒单,使用方便,效率高。
由于试验次数大大减少,使得试验数据处理非常重要。
我们可以从所有的试验数据中找到最优的一个数据,当然,这个数据肯定不是最佳匹配数据,但是肯定是最接近最佳的了。
用正交表安排的试验具有均衡分散和整齐可比的特点。
均衡分散,是指用正交表挑选出来的各因素和各水平组合在全部水平组合中的分布是均衡的。
整齐可比是说每一因素的各水平间具有可比性。
最简单的正交表L4(23)如表-1所示。
表-1记号L4(23)的含意如下:“L”代表正交表;L下角的数字“4”表示有4横行(简称为行),即要做四次试验;括号内的指数“3”表示有3纵列(简称为列),即最多允许安排的因素个数是3个;括号内的数“2”表示表的主要部分只有2种数字,即因素有两种水平l与2,称之为l水平与2水平。
表L4(23)之所以称为正交表是因为它有两个特点:1、每一列中,每一因素的每个水平,在试验总次数中出现的次数相等。
正交实验如何数据分析我们把在试验中考察得有关影响试验指标得条件称为因素(也叫因子),把在试验中准备考察得各种因索得不同状态(或配方)称为水平.在研究比较复杂得工程问题中,往往都包含着多个因素,而且每个因素要取多个水平。
对于包含五个因素、五个水平得工程项目,理论计算必须进行55=3125次试验.显然,所需要得试验次数太多了,工作量太大。
实践告诉我们,合理安排试验与科学分析试验,就是试验工作成败得关键。
试验方案设计得好,试验次数就少,周期也短,这样不仅节省了大量人力、物力、财力与时间,而且可以得到理想得结果。
相反,如果试验设计安排得不好,即使进行了很多次试验,浪费了大量材料、人力与时间,也不一定能够得到预期得结果.正交试验法,就就是在多因素优化试验中,利用数理统计学与正交性原理,从大量得试验点中挑选有代表性与典型性得试验点,应用“正交表”科学合理地安排试验,从而用尽量少得试验得到最优得试验结果得一种试验设计方法。
正交试验法也叫正交试验设计法,它就是用“正交表"来安排与分析多因素问题试验得一种数理统计方法。
这种方法得优点就是试验次数少,效果好,方法筒单,使用方便,效率高。
由于试验次数大大减少,使得试验数据处理非常重要。
我们可以从所有得试验数据中找到最优得一个数据,当然,这个数据肯定不就是最佳匹配数据,但就是肯定就是最接近最佳得了。
用正交表安排得试验具有均衡分散与整齐可比得特点。
均衡分散,就是指用正交表挑选出来得各因素与各水平组合在全部水平组合中得分布就是均衡得。
整齐可比就是说每一因素得各水平间具有可比性。
最简单得正交表L4(23)如表-1所示。
表-1记号L4(2)得含意如下:“L”代表正交表;L下角得数字“4"表示有4横行(简称为行),即要做四次试验;括号内得指数“3”表示有3纵列(简称为列),即最多允许安排得因素个数就是3个;括号内得数“2"表示表得主要部分只有2种数字,即因素有两种水平l与2,称之为l水平与2水平。
正交实验如何数据分析我们把在试验中考察的有关影响试验指标的条件称为因素(也叫因子),把在试验中准备考察的各种因索的不同状态(或配方)称为水平。
在研究比较复杂的工程问题中,往往都包含着多个因素,而且每个因素要取多个水平。
对于包含五个因素、五个水平的工程项目,理论计算必须进行55=3125次试验。
显然,所需要的试验次数太多了,工作量太大。
实践告诉我们,合理安排试验和科学分析试验,是试验工作成败的关键。
试验方案设计的好,试验次数就少,周期也短,这样不仅节省了大量人力、物力、财力和时间,而且可以得到理想的结果。
相反,如果试验设计安排的不好,即使进行了很多次试验,浪费了大量材料、人力和时间,也不一定能够得到预期的结果。
正交试验法,就是在多因素优化试验中,利用数理统计学与正交性原理,从大量的试验点中挑选有代表性和典型性的试验点,应用“正交表”科学合理地安排试验,从而用尽量少的试验得到最优的试验结果的一种试验设计方法。
正交试验法也叫正交试验设计法,它是用“正交表”来安排和分析多因素问题试验的一种数理统计方法。
这种方法的优点是试验次数少,效果好,方法筒单,使用方便,效率高。
由于试验次数大大减少,使得试验数据处理非常重要。
我们可以从所有的试验数据中找到最优的一个数据,当然,这个数据肯定不是最佳匹配数据,但是肯定是最接近最佳的了。
用正交表安排的试验具有均衡分散和整齐可比的特点。
均衡分散,是指用正交表挑选出来的各因素和各水平组合在全部水平组合中的分布是均衡的。
整齐可比是说每一因素的各水平间具有可比性。
最简单的正交表L4(23)如表-1所示。
表-1记号L4(23)的含意如下:“L”代表正交表;L下角的数字“4”表示有4横行(简称为行),即要做四次试验;括号内的指数“3”表示有3纵列(简称为列),即最多允许安排的因素个数是3个;括号内的数“2”表示表的主要部分只有2种数字,即因素有两种水平l与2,称之为l水平与2水平。
表L4(23)之所以称为正交表是因为它有两个特点:1、每一列中,每一因素的每个水平,在试验总次数中出现的次数相等。
表-1里不同的水平只有两个——1和2,它们在每一列中各出现2次。
2、任意两个因素列之间,各种水平搭配出现的有序数列(即左边的数放在前,右边的数放在后,按这一次序排出的数对)时,每种数对出现的次数相等。
这里有序数对共有四种(1,1),(1,2),(2,1),(2,2).它们各出现一次。
常见的正交表有:L4(23),L8(27),L16(215),L32 (231) ,…;L9 (34),L27 (313)...;L16(45),…;L25(56)……等。
此外还有混合水平正交表:各列中出现的最大数字不完全相同的正交表称为混合水平正交表。
如L8(41×24),表中有一列最大数字为4,有4列最大数字为2。
也就是说该表可以安排1个4水平因素和4个2水平因素。
选择正交表的原则,应当是被选用的正交表的因素数与水平数等于或大于要进行试验考察的因素数与水平数,并且使试验次数最少。
如我们要进行3因素2水平的试验,选用L4(23)表最理想。
但是,要进行5因素2水平的试验仍用L4(23)表,那么便放不下5个因素了。
这时,应当选用L8(27)表,这样尽管只用了此表的5个因素列,还有两个因素列是空列,但这并不影响分析。
对试验结果(数据)的处理分析通常有两种方法,一是直观分析法,又叫极值分析法;另一种方法是方差分析。
表-2根据正交表进行试验,可以得到就某一(单指标,也有多指标)考察指标的试验结果,通过直观分析或方差分析,就可以得出最佳的实验方案。
直观分析试验结果的步骤(以四因素三水平为例)如下,见表-2,根据实验数据分别计算出:①分别对每次实验各因素的一水平的实验结果求和,即I j:再对每次实验各因素的二水平结果求和,即II j:对每次试验各因子的三水平的结果求和,即III j:②分别求出各因素各水平结果的平均值:即I j/3,II j/3,III j/3,并填入正交表中;③分别求出各因素的平均值的差值(也叫极差),如果是三个以上水平则要找出平均值最大值或最小值之间的差值Rj。
根据极差数Rj的大小,可以判断各因素对实验结果的影响大小。
判断原则是:极差愈大,所对应的因素愈重要;由此可以确定出主、次要因素的排列顺序。
根据各因素各水平所对应指标结果的平均值的大小可以确定各因素取什么水平好。
确定的原则是:如果要求指标愈小愈好,则取最小的平均值所对应的那个水平;如果要求指标愈大愈好,则取最大的平均值所对应的那个水平;如果要求指标适中(固定值),则取适中的平均值所对应的那个水平。
需要说明的是,最优的水平组合并不一定就在由正交实验设计所指定的实验当中。
所以,根据试验指标的数值要求所确定的各因素的最优水平组合,就可以筛选出最佳的试验方案条件、以及较好的试验方案条件。
对试验结果的直观分析法,除了极差分析外。
为了更形象直观的得出试验分析结果,我们还可以采用画趋势图(效应曲线图)的方法,得出正确的综合分析结论。
效应曲线图(因素指标分析)就是要画出各因素水平与指标的关系图,它是一种座标图,它的横座标用各因素的不同水平表示;纵座标同为试验指标。
其实它就是根据极差分析数据所绘出来的,可以一目了然看出各因素的哪个水平为最优(根据指标的具体数值要求)。
2.方差分析法:通过试验可以获得一组结果实验数据,这组数据之间一般会存在一定的差异,即使在相同的条件下做几次试验,由于偶然因素的影响,所得的数据数据也不完全相等,这说明实验数据的波动不仅与实验条件的改变有关,也包括实验误差的影响。
方差分析是用来区分所考察因子的由于水平不同对应的试验结果的差异是由于水平的改变所引起还是由于试验误差所引起的,以便进一步(在直观分析的基础上)检验哪些因子对结果有影响,哪些没有影响,并区分哪些是影响结果的主要因素,哪些是次要因素。
我们通过一个例子来说明方差分析法的原理和计算方法。
在研究某胶料的过程中,为考察生胶的转动黏度对胶料压缩变形有无显著的影响,进行了试验,其实验结果如表-3所示:表-3我们把转动黏度记做因子A,这是单因子4水平的实验,每个水平都进行了3次重复试验,从这组试验数据,如何来判断A 因子对压缩变形有无显著性影响呢?首先从这组数据出发,计算出实验误差引起的数据波动及A 因子水平的改变所引起的数据波动。
可以观察到在A 的同一水平下,虽然试验条件没有改变,但所得的试验数据不完全一样,也就是说压缩变形值不完全一样。
这是由于试验误差的存在使数据发生了波动。
例如,A 的第一水平下(A1=139)数据的平均数为:1x =31(38.2+33.3+36.0)=35.8数据的波动值是:S 1=(38.2-35.8)2+(33.3-35.8)2+(36.0-35.8)2=12.05我们称S 1为A 的第一水平下的偏差平方和。
偏差平方和反映了一组实验数据的分散和集中的程度,S 大表明这组数据分散,S 小表明它们集中。
类似地,可以按公式:∑==3131j ij i x xS A =231)(∑=-j i ij x x ,i=1,2,3,4计算各水平下数据的平均值及偏差平方和:1.352=x S 2=7.892.343=x S 3=3.932.334=x S 4=8.96将各因子A 在各水平下的偏差平方和相加,得S 误=S 1+S 2+S 3+S 4=∑∑==-41312)(i j i ij x x =32.83这完全是由试验误差引起的,它表征了试验误差在这组试验中引起的数据的总波动值,我们称S 误为试验的偏差平方和。
对因子A ,可以注意到A 的四个水平下的平均值i x 也各不相同。
这种数据平均值的波动不仅与试验误差有关,还包括由于A 的水平不同引起的数据波动。
A 的第一水平下的平均值1x =35.8,这个平均值可代替各个1水平(共3个)对压缩变形的影响,对其它的水平亦可作同样地考虑,记做:∑==4141i i x x =34.6 表示数据的总平均值,则A 因子各水平平均值之间的偏差平方和为:S A =3∑==-41243.11)(i i x x它刻划了A 水平不同引起的数据波动值,称为因子A 的偏差平方和,如果记:S 总=∑∑==-4131)(i j ij x x 2表示所有的数据围绕它们的总平均值的波动值,则可以证明:S 总=S A +S 误从数据偏差平方和可见,数据个数多的,偏差平方和就可能大。
为了消除数据个数的影响,我们采用平均偏差平方和S A /f A 、S 误/f 误,其中f A 和f 误分别表示偏差平方和S A 和S 误的自由度。
所谓自由度,就是独立的数据的个数。
与偏差平方和一样,自由度也可以分解为:f 总=f A +f 误而f 总=N -1,N 为同一水平的总试验次数;f A =A 的水平数-1; f 误=f 总-f A ; 考虑比值:F 比=误误f //S f S AA 若F 比近似等于1,表明S A /f A 与S 误/f 误差不多,也就说明因子A 的水平改变对指标的影响在误差范围之内,即水平之间无显著差异。
那么,当F 比多大时,才能说明因子A 水平改变对结果有显著影响呢?这时要查一下F 分布临界值表。
F 分布临界值表列出了各种自由度情况下F 比的临界值。
在F 分布临界值表上横行f 1代表F 比中分子的自由度f A ,竖行f 2代表F 比中分母的自由度f 误。
查得的临界值记做F α,这里的α是预先给定的显著性水平,若F 比≥F α,我们就有(1-α)的把握说明因子A 的水平改变对结果(指标)有显著性影响,其几何意义见图-1所示。
对我们所讨论的例子,有:f 总=12-1=11; f A =4-1=3; f 误=11-3=8;把有关数据带入F A 的表达式,得:F 比=误误f //S f S A A =8/83.323/43.11=1.08 我们给定显著性水平α=0.10,从F 分布临界值表中查出:F 0.10(3,8)=2.92由于F 比=1.08< F 0.10(3,8)=2.92因此我们大概有90%的把握说因子A 的水平改变对结果的影响无显著差异,也就是说我们有90%的把握,说生胶转动黏度水平的改变对压缩变形的影响无显著差异,试验结果所出现的波动就主要是由试验误差造成的(有必要通过改变试验条件来减小试验结果数据的波动)。
反之,当F 比≥ F 0.10时,我们大概有90%的把握说因子A 的水平改变对结果的影响有显著影响。
显著性水平α,是指我们对作出的判断大概有1-α的把握。
对于不同的显著性水平,有不同的F分布表,常用的有α=0.01, α=0.05和α=0.10三种。
为了区别显著性的程度,当F比>F0.01(f1,f2)时,就说该因子水平的改变对试验结果有高度显著的影响,记做***;当F0.01(f1,f2)> F比>F0.05(f1,f2)时,就说该因子水平的改变,对试验结果有显著的影响,记做**;当F0.05(f1,f2)>F A>F0.10(f1,f2)时,就说该因子水平的改变,对试验结果有一定的影响,记做*。