實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

前言

　　這是一本論述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析的入門(mén)教科書(shū)。它是基于我40年來(lái)在亞利桑那州立大學(xué)、華盛頓大學(xué)和佐治亞理工學(xué)院講授實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面的大學(xué)課程而寫(xiě)成的，它還包括了我在專(zhuān)業(yè)實(shí)踐中認(rèn)為有用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，多年來(lái)我在自然科學(xué)和工程等諸多領(lǐng)域內(nèi)擔(dān)任統(tǒng)計(jì)顧問(wèn)，并涉足產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程?！　”緯?shū)供學(xué)完統(tǒng)計(jì)方法基礎(chǔ)課程的讀者使用，讀者至少應(yīng)掌握描述性統(tǒng)計(jì)技術(shù)、正態(tài)分布、置信區(qū)間以及關(guān)于均值和方差的假設(shè)檢驗(yàn)的基本知識(shí)和有關(guān)概念。第10章至第12章的部分內(nèi)容要求讀者熟知矩陣代數(shù)。

內(nèi)容概要

本書(shū)作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析領(lǐng)域的名著，是作者在亞利桑那州立大學(xué)、華盛頓大學(xué)和佐治亞理工學(xué)院三所大學(xué)近40年實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫(xiě)的。全書(shū)內(nèi)容廣泛，實(shí)例豐富，包括簡(jiǎn)單比較試驗(yàn)、析因設(shè)計(jì)、分式析因設(shè)計(jì)、擬合回歸模型、響應(yīng)曲面方法和設(shè)計(jì)、穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)和過(guò)程穩(wěn)健性研究、含隨機(jī)因子的實(shí)驗(yàn)、嵌套設(shè)計(jì)和裂區(qū)設(shè)計(jì)等。 　　本書(shū)可作為自然科學(xué)研究人員、工程技術(shù)人員、管理人員進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析的參考書(shū)，也可作為農(nóng)林類(lèi)、醫(yī)學(xué)類(lèi)、生物類(lèi)、統(tǒng)計(jì)類(lèi)的教師和高年級(jí)本科生和研究生的教學(xué)參考用書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

Douglas c．Montgomery  著名統(tǒng)計(jì)學(xué)家，亞利桑那州立大學(xué)工業(yè)與管理系統(tǒng)工程教授，美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)、工業(yè)工程學(xué)會(huì)、質(zhì)量控制學(xué)會(huì)會(huì)士。他出版了多部影響深遠(yuǎn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)著作，發(fā)表了大量廣為引用的論文。他還應(yīng)IBM、可口可樂(lè)、波音、摩托羅拉等著名公司邀請(qǐng)開(kāi)展合作項(xiàng)目，在半導(dǎo)體

書(shū)籍目錄

第1章  引言  1.1  實(shí)驗(yàn)策略  1.2  實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一些典型應(yīng)用  1.3  基本原理  1.4  設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指南  1.5  統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)史  1.6  小結(jié)：在實(shí)驗(yàn)中使用統(tǒng)計(jì)方法  1.7  思考題第2章  簡(jiǎn)單比較實(shí)驗(yàn)  2.1  引言  2.2  基本統(tǒng)計(jì)概念  2.3  抽樣與抽樣分布  2.4  關(guān)于均值差的推斷,隨機(jī)化設(shè)計(jì) 　 2.4.1  假設(shè)檢驗(yàn)　  2.4.2  樣本量的選取　  2.4.3  置信區(qū)間　  2.4.4  б2/1≠б2/2的情形　  2.4.5  б2/1與б2/2為已知的情形　  2.4.6  均值與已知值的比較　  2.4.7  小結(jié)  2.5  關(guān)于均值差的推斷,配對(duì)比較設(shè)計(jì)  　2.5.1  配對(duì)比較問(wèn)題　  2.5.2  配對(duì)比較設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)  2.6  正態(tài)分布方差的推斷  2.7  思考題第3章  單因子實(shí)驗(yàn)：方差分析  3.1  一個(gè)例子  3.2  方差分析  3.3  固定效應(yīng)模型的分析 　 3.3.1  總平方和的分解　  3.3.2  統(tǒng)計(jì)分析　  3.3.3  模型參數(shù)的估計(jì)　  3.3.4  不平衡數(shù)據(jù)  3.4  模型適合性檢驗(yàn)    　3.4.1  正態(tài)性假設(shè)  　  3.4.2  依時(shí)間序列的殘差圖  　  3.4.3  殘差與擬合值的關(guān)系圖 　  3.4.4  殘差與其他變量的關(guān)系圖    3.5  結(jié)果的實(shí)際解釋    　3.5.1  回歸模型  　  3.5.2  處理均值的比較　  3.5.3  均值的圖解比較法　  3.5.4  對(duì)照法　  3.5.5  正交對(duì)照法　  3.5.6  用來(lái)比較全部對(duì)照的Schefè方法　  3.5.7  處理均值的配對(duì)比較法　  3.5.8  將各個(gè)處理均值與一個(gè)控制進(jìn)行比較  3.6  計(jì)算機(jī)輸出示例  3.7  確定樣本量  　3.7.1  抽檢特性曲線(xiàn)　  3.7.2  規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)差的增量  　3.7.3  置信區(qū)間的估計(jì)方法  3.8  尋找分散效應(yīng)  3.9  方差分析的回歸處理法　  3.9.1  模型參數(shù)的最小二乘估計(jì)　  3.9.2  一般回歸顯著性檢驗(yàn)  3.10  方差分析中的非參數(shù)方法　　3.10.1  Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)法　　3.10.2  關(guān)于秩變換的一般評(píng)論  3.11  思考題第4章  隨機(jī)化區(qū)組, 拉丁方, 以及有關(guān)的設(shè)計(jì)  4.1  隨機(jī)化完全區(qū)組設(shè)計(jì)　　4.1.1  RCBD的統(tǒng)計(jì)分析　  4.1.2  模型適合性檢驗(yàn)　  4.1.3  隨機(jī)化完全區(qū)組設(shè)計(jì)的一些其他方面　  4.1.4  估計(jì)模型參數(shù)和一般回歸顯著性檢驗(yàn)  4.2  拉丁方設(shè)計(jì)  4.3  正交拉丁方設(shè)計(jì)  4.4  平衡不完全區(qū)組設(shè)計(jì)  　4.4.1  BIBD的統(tǒng)計(jì)分析　  4.4.2  參數(shù)的最小二乘估計(jì)　  4.4.3  BIBD中內(nèi)部信息的恢復(fù)  4.5  思考題第5章  析因設(shè)計(jì)導(dǎo)引第6章　2^k析因設(shè)計(jì)第7章　2^k析因?qū)嶒?yàn)的區(qū)組設(shè)計(jì)和混區(qū)設(shè)計(jì)第8章  二水平分式析因設(shè)計(jì)第9章  三水平和混合水平析因設(shè)計(jì)與分式析因設(shè)計(jì)第10章  擬合回歸模型第11章  響應(yīng)曲面法與設(shè)計(jì)第12章  穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)與過(guò)程穩(wěn)健性研究第13章  含隨機(jī)因子的實(shí)驗(yàn)第14章  嵌套設(shè)計(jì)和裂區(qū)設(shè)計(jì)第15章  其他設(shè)計(jì)與分析論題參考文獻(xiàn)  （圖靈網(wǎng)站下載）附錄索引

章節(jié)摘錄

　　第1章　引言　　1.1　實(shí)驗(yàn)策略　　研究者幾乎在所有的研究領(lǐng)域中都會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通常是為了探究一個(gè)特定過(guò)程或系統(tǒng)。從字面意義上說(shuō)，一次實(shí)驗(yàn)就是一次試驗(yàn)（test）。更正式的說(shuō)法是，我們可以定義一次實(shí)驗(yàn)（exper-iment）是一次試驗(yàn)或一系列試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)對(duì)某一過(guò)程或系統(tǒng)的輸入變量作一些有目的的改變，以便能夠觀(guān)測(cè)到和識(shí)別出可在輸出響應(yīng)中觀(guān)測(cè)到的變化的緣由。　　本書(shū)講解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施以及結(jié)果數(shù)據(jù)分析，以便能夠得到有效且客觀(guān)的結(jié)論。我們重點(diǎn)關(guān)注工程學(xué)和科學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)在包括新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和配方、制造過(guò)程（process）開(kāi)發(fā)以及過(guò)程改進(jìn)在內(nèi)的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)（product realization）中起著重要的作用，多數(shù)情況下是為了開(kāi)發(fā)一種穩(wěn)健的（robtlst）過(guò)程，即受外部變異性來(lái)源影響最小的過(guò)程?！　∨e一個(gè)實(shí)驗(yàn)的例子，假設(shè)一位冶金工程師想要研究?jī)煞N不同的淬火工藝（油淬和鹽水淬）對(duì)一種鋁合金的效應(yīng)。在這里，實(shí)驗(yàn)者的目的是確定哪種淬火溶液能使得這種特殊合金的硬度最大。工程師決定對(duì)每種淬火介質(zhì)都提供若干合金試件并在淬火后測(cè)量試件的硬度。以試件在每種淬火溶液中處理之后的平均硬度來(lái)確定哪一種溶液是最好的?！　】紤]這樣一項(xiàng)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有很多重要的問(wèn)題需要思考：　　（1）要研究的淬火介質(zhì)只有這兩種溶液?jiǎn)?？　?。?）在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，有沒(méi)有其他可能影響硬度的因子應(yīng)該被研究或被控制呢（比如，淬火介質(zhì)的溫度）？　?。?）每種淬火溶液中應(yīng)該檢測(cè)多少塊合金試件呢？　?。?）怎樣把試件分配給淬火溶液？又應(yīng)該按什么次序來(lái)收集數(shù)據(jù)？　　（5）應(yīng)該用什么樣的數(shù)據(jù)分析方法？　?。?）兩種淬火介質(zhì)間的平均觀(guān)測(cè)硬度之差是多大時(shí)將被認(rèn)為是重要的？

媒體關(guān)注與評(píng)論

　　“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的經(jīng)典教材和實(shí)用參考書(shū)，學(xué)生們會(huì)發(fā)現(xiàn)，在上完課進(jìn)入到實(shí)際工作中以后，你還需要經(jīng)常參考書(shū)中的相關(guān)理論、方法和技巧?！薄　　　　猀uality&Reliability Engineering Internation雜志　　　　“這是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)領(lǐng)域最權(quán)威的一本書(shū)，全面、透徹而且非常實(shí)用?！薄　　　　狹ichael R．Chernick，著名統(tǒng)計(jì)學(xué)家，Bootsfrap Methods一書(shū)作者

編輯推薦

　　《實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析(第6版)》是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析課程的經(jīng)典教材，凝聚了作者在美國(guó)多所名校近40年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)充分展現(xiàn)了作者將統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用于各行各業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。已被美國(guó)麻省理工學(xué)院、普度大學(xué)、華盛頓大學(xué)、英國(guó)曼徹斯特大學(xué)和中國(guó)臺(tái)灣大學(xué)等世界眾多高校廣泛采用，并深受廣大工程科技人員的歡迎。原版銷(xiāo)量累計(jì)已經(jīng)超過(guò)10萬(wàn)冊(cè)?！　　秾?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析(第6版)》講述了設(shè)計(jì)、實(shí)施和分析實(shí)驗(yàn)以改善產(chǎn)品與過(guò)程性能的高效方法，說(shuō)明了如何使用統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程、獲取系統(tǒng)特征和優(yōu)化的信息?！　　秾?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析(第6版)》特色：　　注重與信息技術(shù)相結(jié)合，給出了DesiEn—Expert和Mimtab兩種軟件的輸出結(jié)果?！　?nèi)容全面，實(shí)例豐富，選材新穎。　　《實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析(第6版)》網(wǎng)站提供了大量的支持性資源和補(bǔ)充材料，有利于讀者深入學(xué)習(xí)。

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