Полный факторный эксперимент (ПФЭ)

Содержание

Слайд 2

ПФЭ – это эксперимент, в котором реализуют все возможные сочетания рассматриваемых уровней

ПФЭ – это эксперимент, в котором реализуют все возможные сочетания рассматриваемых уровней
варьирования факторов.
Причем факторы варьируют на двух уровнях: min -1, max +1.
Число опытов составляет

,

где k – количество факторов.

Слайд 5

Матрица эксперимента составляется таким образом, чтобы реализовались всевозможные комбинации значений факторов.
При составлении

Матрица эксперимента составляется таким образом, чтобы реализовались всевозможные комбинации значений факторов. При
матрицы плана, как правило, сначала используют кодированные значения факторов, а затем переходят к натуральным значениям факторов.

где

и

− натуральные значения факторов на НУ и текущее значение соответственно;

– кодированное значение фактора (-1; 0; 1);

– интервал варьирования в натуральном выражении фактора, т.е. ∆с в физических единицах (м, МПа и т.п.).

Слайд 6

Расчет коэффициентов уравнения регрессии

Построив матрицу планирования, осуществляют эксперимент. Получив экспериментальные данные, рассчитывают

Расчет коэффициентов уравнения регрессии Построив матрицу планирования, осуществляют эксперимент. Получив экспериментальные данные,
значения коэффициентов регрессии.
Значение свободного члена (в0) берут как среднее арифметическое всех значений параметра оптимизации в матрице:

a)

где yu – значения параметра оптимизации в u-м опыте; N – число опытов в матрице.

Слайд 7

Линейные коэффициенты (вi) регрессии рассчитывают по формуле

где хiu − кодированное значение фактора

Линейные коэффициенты (вi) регрессии рассчитывают по формуле где хiu − кодированное значение
хi в u-м опыте.

б)

Коэффициенты регрессии, характеризующие парное взаимодействие факторов, находят по формуле

в)

Слайд 8

Таким образом, коэффициент b0 (а) рассчитывается усреднением всех значений показателя качества (КО).
Коэффициенты

Таким образом, коэффициент b0 (а) рассчитывается усреднением всех значений показателя качества (КО).
bi (б) – это произведение значений фактора на значения показателей качества, а также усредненное деление на количество строк плана эксперимента N.
Соответственно коэффициенты при парных взаимодействиях bij (в) – это усредненные значения произведений факторов и показателей качества.

Слайд 9

При расчете коэффициентов в электронных таблицах Excel используется функция ЛИНЕЙН.

Расчет коэффициентов уравнения

При расчете коэффициентов в электронных таблицах Excel используется функция ЛИНЕЙН. Расчет коэффициентов
регрессии можно проводить как для кодированных значений фактора, так и для значений в натуральном выражении, т.е. в приведенных формулах а), б), в) в качестве хiu и хju можно подставлять либо -1 и +1, либо натуральные значения факторов.

При этом если расчет выполнен для кодированных значений факторов, то по величине и знаку коэффициента можно судить о степени и характере влияния каждого фактора на показатель качества.

Слайд 10

Определение статистической значимости коэффициентов уравнения регрессии

Методика оценки значимости заключается в следующем: коэффициент

Определение статистической значимости коэффициентов уравнения регрессии Методика оценки значимости заключается в следующем:
уравнения регрессии значим, если его абсолютная величина больше половины доверительного интервала, т.е. больше погрешности в оценке значения критерия оптимизации (показателя качества).

Величина доверительного интервала (погрешность в оценке показателя) равна:

где

– табличное значение критерия Стьюдента;

Nn – число строк плана эксперимента и число параллельных опытов соответственно;

– стандартное отклонение воспроизводимости.

Имя файла: Полный-факторный-эксперимент-(ПФЭ).pptx
Количество просмотров: 46
Количество скачиваний: 0