試驗(yàn)設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

《全國統(tǒng)計(jì)教材編審委員會"十二五"規(guī)劃教材:試驗(yàn)設(shè)計(jì)(第2版)》首次把飽和設(shè)計(jì)和超飽和設(shè)計(jì)搬上了教科書，想借這本教材在我國推廣這類設(shè)計(jì)的研究和應(yīng)用。產(chǎn)生這個(gè)想法有點(diǎn)偶然。當(dāng)我們前兩位作者正在努力編寫這本教材的時(shí)候，我系在德國留學(xué)的陳穎博士回來了。初次交談使我們感覺他在飽和設(shè)計(jì)研究上頗有心得，他在飽和設(shè)計(jì)上提出的假設(shè)檢驗(yàn)方法特別有效，希望他能加盟我們的編寫隊(duì)伍。這一想法立即得到他的積極響應(yīng)，并同意把他的研究成果和全部數(shù)表如實(shí)地引入教材。這不僅增加了《全國統(tǒng)計(jì)教材編審委員會"十二五"規(guī)劃教材:試驗(yàn)設(shè)計(jì)(第2版)》的成色，也為讀者貢獻(xiàn)了一點(diǎn)2003年的最新成果。

書籍目錄

第一章 試驗(yàn)設(shè)計(jì)概要 1.1 什么是試驗(yàn) 1.2 幾個(gè)名詞的解釋 1.2.1 指標(biāo) 1.2.2 因子與水平 1.2.3 試驗(yàn)誤差 1.2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 1.3 基本原則 1.3.1 重復(fù) 1.3.2 隨機(jī)化 1.3.3 區(qū)組 1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)一般指南 第二章 單因子試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析 2.1 單因子試驗(yàn) 2.1.1 一個(gè)例子 2.1.2 單因子試驗(yàn) 2.2 單因子方差分析 2.2.1 偏差平方和及其自由度 2.2.2 總平方和的分解公式 2.2.3 統(tǒng)計(jì)分析 2.2.4 等重復(fù)試驗(yàn)的一些結(jié)果 2.2.5 正態(tài)變量的二次型及其分布 2.3 多重比較 2.3.1 重復(fù)數(shù)相等情況的T法 2.3.2 重復(fù)數(shù)不等情況的S法 2.4 效應(yīng)模型 2.4.1 固定效應(yīng)模型 2.4.2 隨機(jī)效應(yīng)模型 2.5 正態(tài)性檢驗(yàn) 2.5.1 正態(tài)性的圖檢驗(yàn)方法 2.5.2 W檢驗(yàn) 2.5.3 數(shù)據(jù)的變換 2.6 方差齊性檢驗(yàn) 2.6.1 Bartlett檢驗(yàn) 2.6.2 修正的Bartlett檢驗(yàn) 2.6.3 Hartley檢驗(yàn) 第三章 區(qū)組設(shè)計(jì) 3.1 隨機(jī)化完全區(qū)組設(shè)計(jì) 3.1.1 區(qū)組與區(qū)組設(shè)計(jì) 3.1.2 統(tǒng)計(jì)分析 3.1.3 區(qū)組是不是因子 3.2 平衡不完全區(qū)組設(shè)計(jì) 3.2.1 平衡不完全區(qū)組設(shè)計(jì)（BIB設(shè)計(jì)） 3.2.2 統(tǒng)計(jì)模型及其參數(shù)估計(jì) 3.2.3 方差分析 3.3 鏈?zhǔn)絽^(qū)組設(shè)計(jì) 3.3.1 鏈?zhǔn)絽^(qū)組設(shè)計(jì)的構(gòu)造 3.3.2 統(tǒng)計(jì)模型及其參數(shù)估計(jì) 3.3.3 方差分析 第四章 正交設(shè)計(jì) 4.1 多因子試驗(yàn)與正交表 4.1.1 多因子試驗(yàn)問題 4.1.2 交互作用 4.1.3 正交表 4.2 無交互作用情況下的正交設(shè)計(jì) 4.2.1 用正交表進(jìn)行整體設(shè)計(jì) 4.2.2 數(shù)據(jù)的直觀分析 4.2.3 數(shù)據(jù)的方差分析 4.2.4 貢獻(xiàn)率分析 4.3 有交互作用情況下的正交設(shè)計(jì) 4.3.1 表頭設(shè)計(jì) 4.3.2 數(shù)據(jù)的方差分析 4.3.3 最佳水平組合下指標(biāo)均值的估計(jì) 4.3.4 避免混雜現(xiàn)象——表頭設(shè)計(jì)的一個(gè)原則 4.4 有重復(fù)試驗(yàn)情況下的數(shù)據(jù)分析 4.4.1 總平方和分解 4.4.2 對模型的檢驗(yàn) 4.4.3 最佳水平組合的選擇 4.5 水平數(shù)不等情況下的試驗(yàn)設(shè)計(jì) 4.5.1 混合水平正交表 4.5.2 直接選用混合水平正交表 4.5.3 擬水平法 4.5.4 組合法 4.5.5 賦閑列法 4.6 裂區(qū)法 4.6.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 4.6.2 方差分析 4.6.3 最佳水平的選取 4.7 多指標(biāo)的數(shù)據(jù)分析 4.7.1 綜合平衡法 4.7.2 綜合評分法 第五章 飽和設(shè)計(jì)與超飽和設(shè)計(jì) 5.1 飽和設(shè)計(jì) 5.1.1 飽和設(shè)計(jì) 5.1.2 統(tǒng)計(jì)模型 5.2 圖形分析法 5.2.1 半正態(tài)圖 5.2.2 用半正態(tài)圖識別顯著因子 5.3 數(shù)值分析法 5.3.1 直接法 5.3.2 MaxUr方法 5.3.3 逐步檢驗(yàn)法 5.4 超飽和設(shè)計(jì) 5.4.1超飽和設(shè)計(jì)問題 5.4.2 統(tǒng)計(jì)模型 5.4.3 超飽和設(shè)計(jì)的構(gòu)造 5.4.4 數(shù)據(jù)分析 第六章 參數(shù)設(shè)計(jì) 6.1 參數(shù)設(shè)計(jì)的基本思想 6.1.1 產(chǎn)品開發(fā)的三個(gè)階段 6.1.2 從損失函數(shù)看質(zhì)量 6.1.3 減少平均損失的兩步法 6.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì) 6.2.1 一個(gè)簡化了的例子 6.2.2 明確參數(shù)設(shè)計(jì)問題 6.2.3 區(qū)分可控因子與噪聲因子 6.2.4 內(nèi)外表設(shè)計(jì) 6.2.5 進(jìn)行試驗(yàn)，獲得每個(gè)試驗(yàn)結(jié)果了yij 6.2.6 信噪比 6.2.7 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 6.2.8 驗(yàn)證試驗(yàn) 6.3 靈敏度設(shè)計(jì) 6.3.1 什么是靈敏度設(shè)計(jì) 6.3.2 靈敏度設(shè)計(jì)與分析的要點(diǎn) 6.4 綜合噪聲因子 6.5 動態(tài)特性的參數(shù)設(shè)計(jì) 6.5.1 動態(tài)特性 6.5.2 信號因子 6.5.3 動態(tài)特性參數(shù)設(shè)計(jì)的要求 6.5.4 動態(tài)特性參數(shù)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)安排 6.5.5 信噪比與靈敏度的計(jì)算公式 6.5.6 動態(tài)特性參數(shù)設(shè)計(jì)的實(shí)例 …… 第七章 回歸設(shè)計(jì) 第八章 其他試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法介紹 參考文獻(xiàn) 習(xí)題答案 附表

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   在本例中我們考慮了三個(gè)三水平因子，其所有不同的水平組合共有27個(gè)，現(xiàn)在僅做了其中的9個(gè)，這是一個(gè)部分實(shí)施的設(shè)計(jì)方案，由于僅做了1/3的試驗(yàn)，也稱為1/3實(shí)施。 我們現(xiàn)在選出的9個(gè)試驗(yàn)是從一切可能的27個(gè)水平組合中用正交表選出來的，表頭設(shè)計(jì)不同，選出的9個(gè)試驗(yàn)也不同，但是效果是相同的。 六、進(jìn)行試驗(yàn)和記錄試驗(yàn)結(jié)果 為了避免事先某些考慮不周而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，因此試驗(yàn)的次序要隨機(jī)化，這可以用抽簽的方式?jīng)Q定，譬如用9張同樣的紙，分別寫上1～9，然后混亂后隨機(jī)依次取出，如果依次摸到：3，5，2，9，1，6，4，7，8，那么就先做第3號試驗(yàn)，再做第5號試驗(yàn)，…，最后做第8號試驗(yàn)。 此外，在試驗(yàn)中還應(yīng)盡量將其他條件控制得一致，避免因操作人員的不同，儀器設(shè)備的不同等引起的系統(tǒng)誤差，盡可能使試驗(yàn)中除所考察的因子外的其他因素固定，在不能避免的場合可以增加一個(gè)“區(qū)組因子”。譬如試驗(yàn)由三個(gè)人進(jìn)行，則可以把“人”也看成一個(gè)因子，三個(gè)人便是三個(gè)水平，將其放在正交表的空白列上，那么該列的1，2，3對應(yīng)的試驗(yàn)分別由第一、第二、第三個(gè)人去做，這樣就避免了因人員變動所造成的系統(tǒng)誤差。 盡管在一個(gè)水平組合下進(jìn)行一次試驗(yàn)也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，但是如果在可能的條件下，在同一水平組合下進(jìn)行若干次重復(fù)試驗(yàn)，這樣可以觀察試驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性，還可以對誤差的方差進(jìn)行估計(jì)。 此外試驗(yàn)要由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的試驗(yàn)人員去做，試驗(yàn)結(jié)果要用合格的測量儀表進(jìn)行測量，測量儀表要經(jīng)過校正，這樣測得的結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。還要防止記錄錯(cuò)誤。 有了試驗(yàn)計(jì)劃按其進(jìn)行試驗(yàn)后，將試驗(yàn)結(jié)果記錄在對應(yīng)的水平組合后面。例4.2.1的試驗(yàn)結(jié)果見表4.2.2的最后一列。一般情況下可以用y1，y2，…，yn表示，本例n=9。

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《全國統(tǒng)計(jì)教材編審委員會"十二五"規(guī)劃教材:試驗(yàn)設(shè)計(jì)(第2版)》收集了編者在大學(xué)教學(xué)和為工程師培訓(xùn)所用的大量實(shí)例，以幫助學(xué)生更具體地認(rèn)識試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念和基本方法。還把很多的例子改編為習(xí)題供學(xué)生練習(xí)之用，習(xí)題分節(jié)設(shè)立，針對性強(qiáng)，習(xí)題都附有答案并放在書末。這些習(xí)題會使學(xué)生加深對試驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解以便靈活應(yīng)用。當(dāng)然這一切還希望學(xué)生自己動手去做，不要怕繁生畏，而要善于利用計(jì)算機(jī)作為助手完成這些作業(yè)。要知道，善于完成作業(yè)就能善于思考，這是今后從事研究工作特別需要的能力。

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