试验设计与数据处理第2章试验数据的表图表示
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机械工程学院《试验设计与数据处理》实验指导书张富贵编写适用专业:所有工学类本科专业贵州大学二OO 七年八月前言通过本课程的实验教学,使学生掌握试验设计和数据分析的基本原理和方法,为学生在后续的学习如专业试验、毕业论文(设计)环节的试验和今后在工作中开展产品设计、质量管理和科学研究打下良好的试验基础。
具体包括:1.通过实验教学培养学生的动手能力和创新能力,加强学生基本技能的训练,培养学生运用所学知识和技能解决生产实践和科学研究中有关试验数据处理问题的能力。
2.通过对试验数据的方差分析和回归分析,掌握科研试验中一般性试验数据的分析处理方法。
掌握正交试验设计的一般应用。
目录实验一:试验数据的表图表示 (3)实验二:试验数据的方差分析 (5)实验三:试验数据的回归分析 (7)实验报告的基本内容及要求 (9)实验报告格式 (10)实验一:试验数据的表图表示实验学时:2实验类型:验证性实验实验要求:必修一、实验目的通过本实验的学习,使学生了解Excel的图表功能,常用数据处理函数与公式以及数据分析工具;掌握利用Excel的图表功能,对给定的试验数据进行表图表示。
二、实验内容给出若干试验数据,利用Excel的图表功能,对给定的试验数据进行表图表示。
三、实验原理、方法和手段1、有以下一组试验数据,利用Excel求出数据的算术平均值、几何平均值、调和平均值、算术平均误差、样本标准误差s、总和。
8.29,8.30,8.31,8.30,8.32,8.34,8.33。
2、由试验得到某物质的溶解度与绝对温度之间的关系可用模型C=aT b表示,试验数据列在下表中,利用Excel的图表功能在对数坐标系中画出两变量之间的关系曲线。
3、已知某正交试验直观分析结果如下,试验指标为抗压强度。
利用Excel画出三个因素的趋势图,假设各因素的水平序号与其实际大小一致。
4、根据以下两个产地几种植物油的凝固点(℃)数据,用Excel画出柱形图或条形图。
《试验设计与数据处理》专业:机械工程班级:机械11级专硕学号:S110805035 姓名:赵龙第三章:统计推断3-13 解:取假设H0:u1-u2≤0和假设H1:u1-u2>0用sas分析结果如下:Sample StatisticsGroup N Mean Std. Dev. Std. Error----------------------------------------------------x 8 0.231875 0.0146 0.0051y 10 0.2097 0.0097 0.0031Hypothesis TestNull hypothesis: Mean 1 - Mean 2 = 0Alternative: Mean 1 - Mean 2 ^= 0If Variances Are t statistic Df Pr > t----------------------------------------------------Equal 3.878 16 0.0013Not Equal 3.704 11.67 0.0032由此可见p值远小于0.05,可认为拒绝原假设,即认为2个作家所写的小品文中由3个字母组成的词的比例均值差异显著。
3-14 解:用sas分析如下:Hypothesis TestNull hypothesis: Variance 1 / Variance 2 = 1Alternative: Variance 1 / Variance 2 ^= 1- Degrees of Freedom -F Numer. Denom. Pr > F----------------------------------------------2.27 7 9 0.2501由p值为0.2501>0.05(显著性水平),所以接受原假设,两方差无显著差异第四章:方差分析和协方差分析4-1 解:Sas分析结果如下:Dependent Variable: ySum ofSource DF Squares Mean Square F Value Pr > FModel 4 1480.823000 370.205750 40.88 <.0001Error 15 135.822500 9.054833Corrected Total 19 1616.645500R-Square Coeff Var Root MSE y Mean0.915985 13.12023 3.009125 22.93500Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > Fc 4 1480.823000 370.205750 40.88 <.0001由结果可知,p值小于0.001,故可认为在水平a=0.05下,这些百分比的均值有显著差异。
试验设计与数据处理复习要点1、引言20世纪20年代,英国生物统计学家及数学家费歇提出了方差分析20世纪50年代,日本统计学家田口玄一将正交设计表格化。
数学家华罗庚的“优选法”。
我国数学家王元和方开泰于1978年首先提出了均匀设计。
常用的统计软件:SAS,SPSS,Origin,Excel等。
试验设计与数据处理的意义。
试验设计的目的:合理地安排试验,力求用较少的试验次数获得较好结果数据处理的目的:通过误差分析,评判试验数据的可靠性;确定影响试验结果的因素主次,抓住主要矛盾,提高试验效率;确定试验因素与试验结果之间存在的近似函数关系,并能对试验结果进行预测和优化;获得试验因素对试验结果的影响规律,为控制试验提供思路;确定最优试验方案或配方。
加权平均值:如果某组试验值用不同的方法获得,或由不同的试验人员得到的,则这组数据中不同的精度或可靠性不一致,为了突出可靠性高的数值,则可采用加权平均值。
绝对误差:试验值与真值之差误差根据其性质或产生原因分为:系统误差,随机误差,过失误差1. 随机误差:以不可预知的规律变化着的误差,绝对误差时正时负,时大时小产生的原因:偶然因素(气温的微小变2.仪器的轻微振动等)2. 系统误差:一定试验条件下,由某个或某些因素按照某一确定的规律起作用而形成的误差产生的原因:多方面(仪器不准或操作者观察终点方法不对)3.过失误差:一种显然与事实不符的误差产生的原因:实验人员粗心大意造成精密度、正确度和准确度的含义与区别。
1.精密度:反映了随机误差大小的程度,在一定的试验条件下,多次试验值的彼此符合程度2.正确度:反映系统误差的大小,精密度高并不意味着正确度也高精密度不好,但当试验次数相当多时,有时也会得到好的正确度3.准确度:反映了系统误差和随机误差的综合,表示了试验结果与真值或标准值的一致程度关于权的选择和绝对误差的选择。
权不是任意给定的,除了依据实验者的经验外,还可以按如下方法给予。