可查询均匀设计表
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目录序言 (2)前言 (4)第一章试验设计和均匀设计 (5)1.1试验设计 (5)1.2试验的因素和水平 (7)1.3因素的主效应和因素间的交互效应 (10)1.4全面试验和多次单因素试验 (15)1.5正交试验法(正交设计) (18)1.6均匀设计 (21)1.7均匀设计表的使用 (25)第二章回归分析简介及其在均匀设计中的应用 (28)2.1一元线性回归模型 (28)2.2多元线性回归模型 (33)2.3二次型回归模型与变量筛选 (36)2.4应用实例 (38)2.5寻求最优工艺条件 (40)第三章均匀设计表的构造和运用 (43)3.1 均匀设计表的构造 (43)3.2 均匀性准则和使用表的产生 (46)3.4 均匀设计和正交设计的比较 (54)第四章配方均匀设计 (59)4.1 配方试验设计 (59)4.2 配方均匀设计 (61)4.3 有约束的配方均匀设计 (64)4.4 均匀设计在系统工程中的应用 (67)序言在科学实验与工农业生产中,经常要做实验。
如何安排实验,使实验次数尽量少,而又能达到好的试验效果呢?这是经常会碰到的问题。
解决这个问题有一门专门的学问,叫做“试验设计”。
试验设计得好,会事半功倍,反之就会事倍功半了。
60年代,华罗庚教授在我国倡导与普及的“优选法”,即国外的斐波那契方法,与我国的数理统计学者在工业部门中普及的“正交设计”法都是试验设计方法。
这些方法经普及后,已为广大技术人员与科学工作者掌握,取得一系列成就,产生了巨大的社会效益和经济效益。
随着科学技术工作的深入发展,上述两种方法就显得不够了。
“优选法”是单变量的最优调试法,即假定我们处理的实际问题中只有一个因素起作用,这种情况几乎是没有的。
所以在使用时,只能抓“主要矛盾”,即突出一个因素,而将其他因素固定,这样来安排实验。
因此“优选法”还不是一个很精确的近似方法。
“正交设计”的基础是拉丁方理论与群论,可以用来安排多因素的试验,而且试验次数对各因素的各水平的所有组合数来说是大大地减少了,但对于某些工业试验与昂贵的科学实验来说,试验仍嫌太多,而无法安排。
常用(校园交达电脑最新版)均匀设计表表1)5(35U试验号 1 2 3 1 1 2 4 2 2 4 3 3 3 1 2 4 4 3 1 55 5 5表2)5(35U 的使用表因素个数列号 D2 1 2 0、3100 31230、4570表3 )6(4*6U 试验号 1 2 3 4 1 1 2 3 6 2 2 4 6 5 3 3 6 2 4 4 4 1 5 3 5 5 3 1 2 66 541表4)6(4*6U 的使用表因素个数列 号D 2 1 3 0、1875 3 1 2 3 0、2656 412340、2990表5 )7(47U试验号12341 123 6 2 24 65 3 36 2 4 4 4 1 5 3 5 5 3 1 2 6 6 5 4 1 77777表6 )7(47U 的使用表因素个数列号D 2 1 3 0、2398 3 1 2 3 0、3721 412340、4760表7 )7(4*7U 试验号 1 2 3 4 1 1 3 5 7 2 2 6 2 6 3 3 1 7 5 4 4 4 4 4 5 5 7 1 3 6 6 2 6 2 77531表8 )7(4*7U 的使用表 因素个数列号 D2 13 0、1582 32340、2132表9 )8(5*8U 试验号 1 2 3 4 5 1124782 2 4 8 5 73 3 6 3 3 64 4 8 7 15 5 5 1 2 8 46 6 3 6 6 37 7 5 1 4 2 887521表10 )8(5*8U 的使用表 因素个数列号D 2 1 3 0、1445 3 1 3 4 0、2000 412350、2709表11 )9(59U试验号 1 2 3 4 5 1 1 2 4 7 8 2 2 4 8 5 7 3 3 6 3 3 6 4 4 8 7 1 5 5 5 1 2 8 4 6 6 3 6 6 3 7 7 5 1 4 2 8 8 7 5 2 1 999999表12 )9(59U 的使用表因素个数列号D 2 1 3 0、1944 3 1 3 4 0、3102 412350、4066表13 )9(4*9U 试验号 1 2 3 4 1 1 3 7 9 2 2 6 4 8 3 3 9 1 7 4 4 2 8 6 5 5 5 5 5 6 6 8 2 4 7 7 1 9 3 8 8 4 6 2 99731表14 )9(4*9U 的使用表 因素个数列号 D2 1 2 0、1574 32340、1980表15 )10(8*10U 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 2 3 4 5 7 9 10 2 2 4 6 8 10 3 7 9 3 3 6 9 1 4 10 5 8 4 4 8 1 5 9 6 3 7 5 5 10 4 9 3 2 1 6 6 6 1 7 2 8 9 10 5 7 7 3 10 6 2 5 8 4 8 8 5 2 10 7 1 6 3 9 9 7 5 3 1 8 4 2 10109876421表16 )10(8*10U 的使用表因素个数列号D 2 1 6 0、1125 3 1 5 6 0、1681 4 1 3 4 5 0、2236 5 1 3 4 5 7 0、2414 6123 5680、2994表17 )11(611U试验号 1 2 3 4 5 8 1 1 2 3 5 7 10 2 2 4 6 10 3 9 3 3 6 9 4 10 8 4 4 8 1 9 6 7 5 5 10 4 3 2 6 6 6 1 7 8 9 5 7 7 3 10 2 5 4 8 8 5 2 7 1 3 9 9 7 5 1 8 2 10 10 9 8 6 4 1 11111111111111表18 )11(611U 的使用表因素个数列号D 2 1 5 0、1632 3 1 4 5 0、2649 4 1 3 4 5 0、3528 5 1 2 3 4 5 0、4286 6123 4560、4942表19 )11(4*11U 试验号 1 2 3 41 1 5 7 112 2 10 2 103 3 3 9 94 4 8 4 85 5 1 11 76 6 6 6 67 7 11 1 58 8 4 8 49 9 9 3 3 10 10 2 10 2 1111751表20 )11(4*11U 的使用表 因素个数列号 D 2 1 2 0、1136 32340、2307表21 )12(10*12U 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 2 3 4 5 6 8 9 10 12 2 2 4 6 8 10 12 3 5 7 11 3 3 6 9 12 2 5 11 1 4 10 4 4 8 12 3 7 11 6 10 1 9 5 5 1 6 6 12 5 11 4 10 9 2 8 7 7 7 1 8 2 9 3 4 11 5 6 8 8 3 11 6 1 9 12 7 2 5 9 9 5 1 10 6 2 7 3 12 4 1 2 9 3 11 11 9 7 5 3 1 10 8 6 2 121211109875431表22 )12(10*12U 的使用表 因素个数列号 D 2 1 5 0、1163 3 1 6 9 0、1838 4 1 6 7 9 0、2233 5 1 3 4 8 10 0、2272 6 1 2 6 7 8 9 0、2670 7126789100、2768表23 )13(813U试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 2 5 6 8 9 10 12 2 2 4 10 12 3 5 7 11 3 3 6 2 5 11 1 4 10 4 4 8 7 11 6 10 1 9 5 5 10 12 4 1 6 11 8 6 6 12 4 10 9 2 8 7 7 7 1 9 3 4 11 5 6 8 8 3 1 9 12 7 2 5 9 9 5 6 2 7 3 12 4 1 3 11 11 9 3 1 10 8 6 2 12 12 11 8 7 5 4 3 13131313表24 )13(813U 的使用表因素个数列号 D 2 1 3 0、1405 3 1 4 7 0、2308 414570、31075 1 4 567 0、38146 1 2 4 5 67 0、44397 1 2 4 5 6 7 8 0、4992 Uniform Design tables 网站地址Uniform Design tables:均匀设计表factor:因素level:水平run:试验次数。
、第七章均匀设计表均匀设计表U n(q p)说明:n均匀设计表的试验方案数q列的水平数p均匀设计表的因子数均匀设计表根据水平数q和试验方案数n的关系分为两类,一类为水平数等于试验方案数的U n(n p)型均匀设计表,另一类为水平数小于试验方案数的U n(q p)型均匀设计表。
本附录的均匀设计表均来源于方开泰教授的均匀设计网站:在这里向方开泰教授对于均匀设计做出的卓越贡献表示崇高的敬意!本附录从中摘录了部分常用的基于中心化偏差的均匀设计表供供大家使用,主要包含以下内容:】U n(n p)型表:仅列出因子数不超过7,试验方案数不超过30的部分设计方案。
U n(q p)型表:仅列出水平数不超过6,试验方案数不超过30的部分设计方案。
均匀设计表在使用时,按照相应的因子数p、水平数q和试验方案数n选定之后,加上相应均匀设计表U n(q p)的第一列即可。
(一)U n(n p)型均匀设计表U5(5p)~U6(6p)·{U8(8p)U9(9p)U10(10p)U12(12p)U15(15p)U16(16p)*U18(18p)U20(20p)U24(24p)U25(25p)U27(27p)—U30(30p)(二)U n(q p)型均匀设计表·U9(3p)U12(3p)》U15(3p)U18(3p)"U21(3p)U24(3p)¥U8(4p)!U12(4p)U16(4p)U20(4p)U24(4p)U10(5p)U15(5p)U20(5p)U25(5p)U12(6p)U18(6p)U24(6p)U30(6p)。
.常用(校园交达电脑最新版)均匀设计表表1)5(35U试验号 1 2 3 1 1 2 4 2 2 4 3 3 3 1 2 4 4 3 1 5555表2)5(35U 的使用表因素个数列号 D2 1 2 0.3100 312 30.4570表3 )6(4*6U 试验号 1 2 3 4 1 1 2 3 6 2 2 4 6 5 3 3 6 2 4 4 4 1 5 3 5 5 3 1 2 665 41表4)6(4*6U 的使用表因素个数列 号 D2 13 0.1875 31230.26564 1 23 4 0.2990表5 )7(47U试验号 1 2 3 4 1 1 2 3 6 2 2 4 6 5 3 3 6 2 4 4 4 1 5 3 5 5 3 1 2 6 6 5 4 1 777 77表6 )7(47U 的使用表因素个数列号D 2 1 3 0.2398 3 1 2 3 0.3721 412340.4760表7 )7(4*7U 试验号 1 2 3 4 1 1 3 5 7 2 2 6 2 6 3 3 1 7 5 4 4 4 4 4 5 5 7 1 3 6 6 2 6 2 775 31.表8 )7(4*7U 的使用表 因素个数列号 D2 13 0.1582 323 40.2132表9 )8(5*8U 试验号 1 2 3 4 5 1 1 2 4 7 8 2 2 4 8 5 7 3 3 6 3 3 6 4 4 8 7 1 5 5 5 1 2 8 4 6 6 3 6 6 3 7 7 5 1 4 2 887521表10 )8(5*8U 的使用表 因素个数列号D 2 1 3 0.1445 3 1 3 4 0.2000 4123 50.2709表11 )9(59U试验号 1 2 3 4 5 1 1 2 4 7 8 2 2 4 8 5 7 3 3 6 3 3 6 4487155 5 1 2 8 46 6 3 6 6 37 7 5 1 4 28 8 7 5 2 1 999999表12 )9(59U 的使用表因素个数列号D 2 1 3 0.1944 3 1 3 4 0.3102 412350.4066表13 )9(4*9U 试验号 1 2 3 4 1 1 3 7 9 2 2 6 4 8 3 3 9 1 7 4 4 2 8 6 5 5 5 5 5 6 6 8 2 4 7 7 1 9 3 8 8 4 6 2 997 31表14 )9(4*9U 的使用表 因素个数列号 D 2 1 2 0.1574 32340.1980.表15 )10(8*10U 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 2 3 4 5 7 9 10 2 2 4 6 8 10 3 7 9 3 3 6 9 1 4 10 5 8 4 4 8 1 5 9 6 3 7 5 5 10 4 9 3 2 1 6 6 6 1 7 2 8 9 10 5 7 7 3 10 6 2 5 8 4 8 8 5 2 10 7 1 6 3 9 9 7 5 3 1 8 4 2 10109876421表16 )10(8*10U 的使用表 因素个数列号D 2 1 60.1125 3 1 5 6 0.1681 4 1 3 4 5 0.2236 5 1 3 4 5 7 0.2414 61235 680.2994表17 )11(611U试验号 1 2 3 4 5 8 1 1 2 3 5 7 10 2 2 4 6 10 3 9 3 3 6 9 4 10 8 44819675 5 10 4 3 26 6 6 1789 5 7 7 3 10 2 5 4 8 8 5 2 7 1 3 9 9 7 5 1 8 2 10 10 9 8 6 4 1 11111111 111111表18 )11(611U 的使用表因素个数列号D 2 1 5 0.1632 3 1 4 5 0.2649 4 1 3 4 5 0.3528 5 1 2 3 4 5 0.4286 61234560.4942表19 )11(4*11U 试验号 1 2 3 4 1 1 5 7 11 2 2 10 2 10 3 3 3 9 9 4 4 8 4 8 5 5 1 11 7 6 6 6 6 6 7 7 11 1 5 8 8 4 8 4 9 9 9 3 3 10 10 2 10 2 1111751.表20 )11(4*11U 的使用表 因素个数列号 D2 1 2 0.1136 323 40.2307表21 )12(10*12U 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 2 3 4 5 6 8 9 10 12 2 2 4 6 8 10 12 3 5 7 11 3 3 6 9 12 2 5 11 1 4 10 4 4 8 12 3 7 11 6 10 1 9 5 5 10 2 7 12 4 1 6 11 8 6 6 12 5 11 4 10 9 2 8 7 7 7 1 8 2 9 3 4 11 5 6 8 8 3 11 6 1 9 12 7 2 5 9 9 5 1 10 6 2 7 3 12 4 10 10 7 4 1 11 8 2 12 9 3 11 11 9 7 5 3 1 10 8 6 2 121211109875431表22 )12(10*12U 的使用表 因素个数列号 D 2 1 5 0.1163 3 1 6 9 0.1838 4 1 6 7 9 0.2233 5 1 3 4 8 10 0.2272 61267890.26707 1 2 6 7 8 9 10 0.2768表23 )13(813U试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 2 5 6 8 9 10 12 2 2 4 10 12 3 5 7 11 3 3 6 2 5 11 1 4 10 4 4 8 7 11 6 10 1 9 5 5 10 12 4 1 6 11 8 6 6 12 4 10 9 2 8 7 7 7 1 9 3 4 11 5 6 8 8 3 1 9 12 7 2 5 9 9 5 6 2 7 3 12 4 10 10 7 11 8 2 12 9 3 11 11 9 3 1 10 8 6 2 12 12 11 8 7 5 4 3 1 1313131313 13131313表24 )13(813U 的使用表因素个数列号 D 2 1 3 0.1405 3 1 4 7 0.2308 4 1 4 5 7 0.3107 5 1 4 5 6 7 0.3814 6 1 2 4 5 6 7 0.4439 71245 6780.4992Uniform Design tables 网站地址..hk/UniformDesign/Uniform Design tables:均匀设计表factor:因素level:水平run:试验次数。
第一章试验设计和均匀设计1.1试验设计在工农业生产和科学研究中,经常需要做试验,以求达到预期的目的。
例如在工农业生产中希望通过试验达到高质、优产、低消耗,特别是新产品试验,未知的东西很多,要通过试验来摸索工艺条件或配方。
如何做试验,其中大有学问。
试验设计得好,会事半功倍,反之会事倍功半,甚至劳而无功。
本世纪30年代,由于农业试验的需要,费歇尔(R.A.Fisher)在试验设计和统计分析方面做出了一系列先驱工作,从此试验设计成为统计科学的一个分支。
随后,F.Yates,R.C.Bose,O.Kempthome,W.G.Cochran,D.R.Cox和G.E.P.Box对试验设计都作出了杰出的贡献,使该分支在理论上日趋完善,在应用上日趋广泛。
60年代,日本统计学家田口玄一将试验设计中应用最广的正交设计表格化,在方法解说方面深入浅出为试验设计的更广泛使用作出了众所周知的贡献。
田口玄一的方法对我国试验设计的普及和广泛应用有巨大的影响,70年代我国许多统计学家深入工厂、科研单位,用通俗的方法介绍正交试验设计,帮助工程技术人员进行试验的安排和数据分析,获得了一大批优秀成果,出版了许多成果汇编,举办了不少成果展览会。
在广泛使用试验设计方法的洪流中,必然会出现一些新的问题,这些总是用原有的各种试验设计方法不能圆满地解决,特别是当试验的范围较大,试验因素需要考察较多等级(在试验设计中这些等级称之为水平)时,用正交试验及其它流行的试验方法要求做较多的试验,常使得试验者望而生畏。
许多实际问题要求一种新的试验方法,它能有效地处理多水平的试验,于是王元和方开泰于1978年提出了均匀设计(见文献「1-3」),该设计考虑如何将设计点均匀地散布在试验范围内,使得能用较少的试验点获得最多的信息。
10多年来,均匀设计在国内得到了广泛应用,并获得不少好的成果。
试验设计在工业生产和工程设计中能发挥重要的作用,例如:1)提高产量;2)减少质量的波动,提高产品质量水准;3)大大缩短新产品试验周期;4)降低成本;5)延长产品寿命。
目录序言 (2)前言 (4)第一章试验设计和均匀设计 (5)1.1试验设计 (5)1.2试验的因素和水平 (7)1.3因素的主效应和因素间的交互效应 (10)1.4全面试验和多次单因素试验 (15)1.5正交试验法(正交设计) (18)1.6均匀设计 (21)1.7均匀设计表的使用 (25)第二章回归分析简介及其在均匀设计中的应用 (28)2.1一元线性回归模型 (28)2.2多元线性回归模型 (33)2.3二次型回归模型与变量筛选 (36)2.4应用实例 (38)2.5寻求最优工艺条件 (40)第三章均匀设计表的构造和运用 (43)3.1 均匀设计表的构造 (43)3.2 均匀性准则和使用表的产生 (46)3.4 均匀设计和正交设计的比较 (54)第四章配方均匀设计 (59)4.1 配方试验设计 (59)4.2 配方均匀设计 (61)4.3 有约束的配方均匀设计 (64)4.4 均匀设计在系统工程中的应用 (67)序言在科学实验与工农业生产中,经常要做实验。
如何安排实验,使实验次数尽量少,而又能达到好的试验效果呢?这是经常会碰到的问题。
解决这个问题有一门专门的学问,叫做“试验设计”。
试验设计得好,会事半功倍,反之就会事倍功半了。
60年代,华罗庚教授在我国倡导与普及的“优选法”,即国外的斐波那契方法,与我国的数理统计学者在工业部门中普及的“正交设计”法都是试验设计方法。
这些方法经普及后,已为广大技术人员与科学工作者掌握,取得一系列成就,产生了巨大的社会效益和经济效益。
随着科学技术工作的深入发展,上述两种方法就显得不够了。
“优选法”是单变量的最优调试法,即假定我们处理的实际问题中只有一个因素起作用,这种情况几乎是没有的。
所以在使用时,只能抓“主要矛盾”,即突出一个因素,而将其他因素固定,这样来安排实验。
因此“优选法”还不是一个很精确的近似方法。
“正交设计”的基础是拉丁方理论与群论,可以用来安排多因素的试验,而且试验次数对各因素的各水平的所有组合数来说是大大地减少了,但对于某些工业试验与昂贵的科学实验来说,试验仍嫌太多,而无法安排。
第一章试验设计和均匀设计1.1试验设计在工农业生产和科学研究中,经常需要做试验,以求达到预期的目的。
例如在工农业生产中希望通过试验达到高质、优产、低消耗,特别是新产品试验,未知的东西很多,要通过试验来摸索工艺条件或配方。
如何做试验,其中大有学问。
试验设计得好,会事半功倍,反之会事倍功半,甚至劳而无功。
本世纪30年代,由于农业试验的需要,费歇尔(R.A.Fisher)在试验设计和统计分析方面做出了一系列先驱工作,从此试验设计成为统计科学的一个分支。
随后,F.Yates,R.C.Bose,O.Kempthome,W.G.Cochran,D.R.Cox和G.E.P.Box对试验设计都作出了杰出的贡献,使该分支在理论上日趋完善,在应用上日趋广泛。
60年代,日本统计学家田口玄一将试验设计中应用最广的正交设计表格化,在方法解说方面深入浅出为试验设计的更广泛使用作出了众所周知的贡献。
田口玄一的方法对我国试验设计的普及和广泛应用有巨大的影响,70年代我国许多统计学家深入工厂、科研单位,用通俗的方法介绍正交试验设计,帮助工程技术人员进行试验的安排和数据分析,获得了一大批优秀成果,出版了许多成果汇编,举办了不少成果展览会。
在广泛使用试验设计方法的洪流中,必然会出现一些新的问题,这些总是用原有的各种试验设计方法不能圆满地解决,特别是当试验的范围较大,试验因素需要考察较多等级(在试验设计中这些等级称之为水平)时,用正交试验及其它流行的试验方法要求做较多的试验,常使得试验者望而生畏。
许多实际问题要求一种新的试验方法,它能有效地处理多水平的试验,于是王元和方开泰于1978年提出了均匀设计(见文献「1-3」),该设计考虑如何将设计点均匀地散布在试验范围内,使得能用较少的试验点获得最多的信息。
10多年来,均匀设计在国内得到了广泛应用,并获得不少好的成果。
试验设计在工业生产和工程设计中能发挥重要的作用,例如:1)提高产量;2)减少质量的波动,提高产品质量水准;3)大大缩短新产品试验周期;4)降低成本;5)延长产品寿命。
可查询均匀设计表、均匀设计表概况表、各因素水平排列表(或配方均匀设计的配方表)、相关系数临界值表、检验临界值表、检验临界值表(变量引入/剔除临界值参考用表)及检验临界值表。
一、均匀设计表1、均等水平的均匀设计表: 所有因素的水平数都是相等的, 均等于运行次数的均匀设计表。
可供查询的表共有41个, 每个均匀设计表都有与之配套的使用表, 用这些表可以进行2~7个因素、每个因素为5~31、37个水平的试验设计。
图1是均等水平均匀设计表的一个例子。
图1均等水平的均匀设计表及其使用表2、混合水平的均匀设计表: 将部分因素的临近水平进行水平合并处理后得到混合水平的均匀设计表(混合水平的均匀设计表没有与之配套的使用表)。
可供查询的表共有243个, 用这些表可进行2因素6~30混合水平、3因素6~30混合水平及4因素6~12混合水平的试验设计(运行次数均为双数)。
图2是混合水平均匀设计表的一个例子。
图2混合水平的均匀设计表二、均匀设计表概况表反映41个均等水平均匀设计表的运行次数、水平数、列数、类型(*类型还是非*类型)以及它们可安排试验因素数的总体情况的一个表, 见图3。
图3均匀设计表概况表三、各因素水平排列表反映各因素水平数值代号排列方式的表。
图4是各因素水平排列表的一个例子。
图4各因素水平排列表四、配方均匀设计的配方表反映各原料组成百分比数值排列方式的表。
图5是配方表的一个例子。
图5有约束配方均匀设计的原始配方表五、相关系数临界值表显著性水平为0.01、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25六个水平值的相关系数临界值的表(自由度1~100)。
图6相关系数临界值表(显著性水平α=0.01)六、检验临界值表显著性水平为0.01、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25六个水平值的检验临界值的表(第一、第二自由度范围均为1~100)。
图7检验临界值表七、检验临界值表(变量引入/剔除临界值参考用表)显著性水平为0.01、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25六个水平值的供参考设定引入和剔除变量临界值的检验临界值表(第一自由度=1, 第二自由度为1~100)。
四因素三水平得均匀设计表1. 任务背景在实验设计中,四因素三水平设计表是一种常用的实验设计方法。
它可以帮助研究人员系统地探索和分析多个因素对实验结果的影响,并确定最优的因素组合。
本文将介绍四因素三水平得均匀设计表的基本原理、设计步骤和数据分析方法。
2. 四因素三水平设计表的基本原理四因素三水平设计表是一种全因素试验设计方法,它包括四个因素和三个水平。
每个因素都有三个水平,分别记为-1、0和+1。
因素的水平可以表示为低、中、高三个水平或者其他具体的取值。
在四因素三水平设计表中,每个因素的每个水平都与其他因素的每个水平组合一次,共有81个试验点。
这种设计表的主要目的是通过系统地变化因素的水平,观察因素对实验结果的影响,并找出最优的因素组合。
3. 四因素三水平设计表的设计步骤四因素三水平设计表的设计步骤如下:步骤1:确定因素首先,确定需要研究的四个因素。
这些因素可以是任何与实验结果相关的变量,例如温度、压力、pH值等。
步骤2:确定水平然后,确定每个因素的三个水平。
水平的选择应该与实验的实际情况相符,并且应该覆盖因素可能的变化范围。
步骤3:构建设计表接下来,根据确定的因素和水平构建设计表。
设计表应该包括所有可能的因素水平组合,并且每个组合只出现一次。
步骤4:随机化试验顺序为了避免实验结果受到试验顺序的影响,需要对设计表进行随机化处理。
随机化可以通过计算机程序或随机数表来实现。
步骤5:进行实验按照设计表中的试验顺序进行实验。
在每个试验点上,记录因素水平和实验结果。
4. 数据分析方法完成实验后,需要对实验结果进行数据分析。
常用的数据分析方法包括方差分析和回归分析。
方差分析方差分析可以用来确定各个因素对实验结果的影响是否显著。
通过计算因素之间的方差比和F值,可以判断因素的主效应和交互效应是否显著。
回归分析回归分析可以用来建立实验结果与因素之间的数学模型。
通过回归方程,可以预测在不同因素水平下的实验结果,并找到最优的因素组合。
可查询均匀设计表、均匀设计表概况表、各因素水平排列表(或配方均匀设计的配方表)、相关系数临界值表、检验临界值表、检验临界值表(变量引入/剔除临界值参考用表)及检验临界值表。
一、均匀设计表
1、均等水平的均匀设计表: 所有因素的水平数都是相等的, 均等于运行次数的均匀设计表。
可供查询的表共有41个, 每个均匀设计表都有与之配套的使用表, 用这些表可以进行2~7个因素、每个因素为5~31、37个水平的试验设计。
图1是均等水平均匀设计表的一个例子。
图1均等水平的均匀设计表及其使用表
2、混合水平的均匀设计表: 将部分因素的临近水平进行水平合并处理后得到混合水平的均匀设计表(混合水平的均匀设计表没有与之配套的使用表)。
可供查询的表共有243个, 用这些表可进行2因素6~30混合水平、3因素6~30混合水平及4因素6~12混合水平的试验设计(运行次数均为双数)。
图2是混合水平均匀设计表的一个例子。
图2混合水平的均匀设计表
二、均匀设计表概况表
反映41个均等水平均匀设计表的运行次数、水平数、列数、类型(*类型还是非*类型)以及它们可安排试验因素数的总体情况的一个表, 见图3。
图3均匀设计表概况表
三、各因素水平排列表
反映各因素水平数值代号排列方式的表。
图4是各因素水平排列表的一个例子。
图4各因素水平排列表
四、配方均匀设计的配方表
反映各原料组成百分比数值排列方式的表。
图5是配方表的一个例子。
图5有约束配方均匀设计的原始配方表
五、相关系数临界值表
显著性水平为0.01、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25六个水平值的相关系数临界值的表(自由度1~100)。
图6相关系数临界值表(显著性水平α=0.01)
六、检验临界值表
显著性水平为0.01、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25六个水平值的检验临界值的表(第一、第二自由度范围均为1~100)。
图7检验临界值表
七、检验临界值表(变量引入/剔除临界值参考用表)
显著性水平为0.01、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25六个水平值的供参考设定引入和剔除变量临界值的检验临界值表(第一自由度=1, 第二自由度为1~100)。
图8检验临界值表(变量引入/剔除临界值参考用表)
八、检验临界值表
显著性水平为0.01、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25六个水平值的检验临界值的表(单侧检验用表, 自由度为1~100)。
图9检验临界值表。