Н.А. Спирин, В.В. Лавров - Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента
Описание файла
PDF-файл из архива "Н.А. Спирин, В.В. Лавров - Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "техника эксперимента в электронике и наноэлектронике" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "техника эксперимента в электронике и наноэлектронике" в общих файлах.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯИ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВИНЖЕНЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТАМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИГОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ – УПИ»Н.А.Спирин, В.В.ЛавровМЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯИ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВИНЖЕНЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТАКонспект лекций(отдельные главы из учебника для вузов)Под общей редакцией профессора,доктора технических наук Н.А.СпиринаДопущено учебно-методическим объединением пообразованию в области металлургии в качествеучебного пособия для студентов высших учебныхзаведений, обучающихся по направлению подготовкибакалавров 550500 – Металлургия и по направлениюподготовки дипломированных специалистов 651300 –МеталлургияЕкатеринбург2004УДК 69.162.2.012-52(075.8)ББК 34.:3.:32.9я7М54Рецензенты:кафедра теплофизики и экологии металлургического производстваМосковскогогосударственногоинститутасталиисплавов(технологический университет) – МИСИС (зав.
кафедрой заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук,профессор В.А.Кривандин);К.Н.Вдовин – профессор, доктор технических наукМ54 Методы планирования и обработки результатов инженерногоэксперимента: Конспект лекций (отдельные главы из учебника длявузов) / Н.А.Спирин, В.В.Лавров. Под общ. ред. Н.А.Спирина.Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. – 257 с.ISBN 5-321-00319 - ХРассмотренывопросыматематическогопланированияиобработки результатов инженерного эксперимента. Изложениематериала отличается простотой и наглядностью; приводится многопримеров из различных областей современной металлургии.Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихсяпо специальностям металлургического профиля, может бытьполезно студентам других специальностей политехнических вузов.Библиогр.: 25 назв. Табл. 35 .
Рис. 52. Прил.1.ISBN 5-321-00319 – Х© ГОУ ВПО «Уральский государственныйтехнический университет – УПИ», 2004© Н.А.Спирин, В.В.Лавров, 2004ОГЛАВЛЕНИЕПРЕДИСЛОВИЕ ……………………………………………………………………………… 61. ЭКСПЕРИМЕНТ КАК ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ…………………………………. 81.1. Понятие эксперимента……………………………………………………………….. 81.2.
Классификация видов экспериментальных исследований …………………… 10Контрольные вопросы………………………………………………………………… 162. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ……………………………………………….… 172.1. Случайные величины и параметры их распределений ………………………... 172.2. Нормальный закон распределения………………………………………………… 27Контрольные вопросы………………………………………………………………… 353. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХДАННЫХ……………………………………………………………………………………...
363.1. Вычисление параметров эмпирических распределений.Точечное оценивание ………………………………………………………………… 363.2. Оценивание с помощью доверительного интервала …………………………… 503.2.1. Построение доверительного интерваладля математического ожидания ……………………………………………. 523.2.2. Построение доверительного интервала для дисперсии………………… 623.2.3. Определение необходимого количества опытов при построенииинтервальной оценки для математического ожидания………………… 643.3. Статистические гипотезы…………………………………………………………….. 663.4. Отсев грубых погрешностей…………………………………………………………. 743.4.1. Критерий Н.В. Смирнова………………………………………………………. 753.4.2.
Критерий Диксона………………………………………………………………. 763.5. Сравнение двух рядов наблюдений……………………………………………….. 803.5.1. Сравнение двух дисперсий…………………………………………………… 813.5.2. Проверка однородности нескольких дисперсий………………………….. 863.5.3. Проверка гипотез о числовых значениях математических ожиданий… 883.6. Критерии согласия. Проверка гипотез о виде функции распределения…… 1023.7. Преобразование распределений к нормальному……………………………….. 114Контрольные вопросы……………………………………………………………….. 11634.
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПАССИВНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.ЭМПИРИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ…………………………………………………… 1174.1. Характеристика видов связей между рядами наблюдений………………….. 1174.2. Определение коэффициентов уравнения регрессии………………………….. 1214.3. Определение тесноты связи между случайными величинами………………. 1264.4.
Линейная регрессия от одного фактора………………………………………….. 1294.5. Регрессионный анализ………………………………………………………………. 1364.5.1. Проверка адекватности модели……………………………………………. 1384.5.2. Проверка значимости коэффициентов уравнения регрессии………… 1404.6. Линейная множественная регрессия……………………………………………… 1424.7. Нелинейная регрессия………………………………………………………………. 146Контрольные вопросы……………………………………………………………….. 1475. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ…………………… 1495.1. Оценка погрешностей определения величин функций………………………..
1495.2. Обратная задача теории экспериментальных погрешностей………………… 1525.3. Определение наивыгоднейших условий эксперимента……………………….. 154Контрольные вопросы………………………………………………………………. 1566. МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ. ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ….. 1576.1. Основные определения и понятия………………………………………………… 1576.2. Пример хорошего и плохого эксперимента……………………………………… 1596.3. Планирование первого порядка…………………………………………………… 1626.3.1.
Выбор основных факторов и их уровней………………………………….. 1636.3.2. Планирование эксперимента……………………………………………….. 1646.3.3. Определение коэффициентов уравнения регрессии…………………… 1676.3.4. Статистический анализ результатов эксперимента…………………….. 1686.3.5. Дробный факторный эксперимент…………………………………………. 1716.3.6. Разработка математической модели гидравлическогорежима методической печи………………………………………………… 1756.4. Планы второго порядка……………………………………………………………… 1806.4.1. Ортогональные планы второго порядка…………………………………. 1826.4.2. Ротатабельные планы второго порядка…………………………………...
1856.4.3. Исследование причин образования расслоенийв горячекатаных листах……………………………………………………… 1896.5. Планирование экспериментов при поиске оптимальных условий…………… 19546.5.1. Метод покоординатной оптимизации …………………….……………….. 1976.5.2. Метод крутого восхождения …………………..…..………………………. 1986.5.3.
Симплексный метод планирования……………………………………….. 201Контрольные вопросы………………………………………………………. 2107. КОМПЬЮТЕРНЫЕ МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИРЕЗУЛЬТАТОВ ИНЖЕНЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА……………………………….. 2127.1. Общие замечания …………………………………………………………………… 2127.2. Статистические функции Microsoft Excel………………………………………… 2167.3. Краткое описание системы STATISTICA………………………………………… 2217.3.1. Общая структура системы…………………………………………………… 2227.3.2. Возможные способы взаимодействия с системой……………………….
2247.3.3. Ввод данных…………………………………………………………………… 2257.3.4. Вывод численных и текстовых результатов анализа………………….2267.3.5. Статистические процедуры системы STATISTICA……………………… 2267.3.6. Структура диалога пользователя в системе STATISTICA……………. 2297.3.7. Примеры использования системы STATISTICA…………………………. 230Контрольные вопросы……………………………………………………….
243СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………. 244ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................................................. 2465ПРЕДИСЛОВИЕНаучномурешатьсотруднику,задачипотехнологу-металлургупланированию,зачастуюпроведениюприходитсяэкспериментальныхисследований, обработке результатов инженерного эксперимента. Развитиесовременных методов математического планирования и обработки результатовинженерногоэксперимента,компьютернойтехникирасширениепозволяютвозможностейрекомендоватьсовременнойисследователюобщиеподходы, методы и процедуры планирования и обработки его результатов.Авторы ставили перед собой целью изложить вопросы математическогопланированияиобработкирезультатовинженерногоэкспериментавмаксимально доступной и понятной форме. Для понимания не требуетсясведений, выходящих за рамки обычной математической подготовки инженера.Предполагается, что читатель владеет элементарными основами теориивероятностей и математической статистики.
Место данного учебного пособиясреди других книг и руководств по методам планирования и обработкирезультатовинженерногоэкспериментаопределяетсяжеланиемдатьдоступное для инженеров-металлургов изложение элементов теории, неперегруженных строгими математическими выводами. Иногда для полученияколичественныхприходитсярезультатов,полезныхдляпрактическогоприменения,жертвовать строгостью изложения теоретических принципов.Однако такие компромиссные решения принимались только в тех случаях,когда их целесообразность подтверждалась практикой. Более требовательныйчитатель может обратиться к специальной литературе, указанной в конце книги.В настоящее время обработка результатов инженерных экспериментовне мыслима без использования компьютеров и пакетов прикладных программ.При том впечатляющем разнообразии статистических пакетов, которымхарактеризуетсясовременныймировойиотечественныйрынок(поофициальным данным Международного статистического института, числоразличных наименований распространяемых на рынке статистических пакетовприближается к тысяче!), инженеру-исследователю важно уметь правильносориентироваться на этом рынке, правильно понимать область применениястатистических методов решения того или иного класса задач.
