应用统计和优化设计前言详解.ppt

应用统计与优化设计 主讲：汪军 2016.9 目的：初步如何进行试验设计、数据处理和统计分析 如何利用有限的实验数据去发现规律 要求：实践+理论 课堂要求：1、手机关机或静音 2、不得影响他人听课 3、不准吃食物 成绩：平时成绩（10%）+实践成绩（40%）+笔试（50%） 实践成绩：分组做案例，要求撰写报告、PPT答辩 引言 新产品、新工艺、新材料、新品种及其他科研成果产生流程 多次反复试验 试验数据分析 规律研究 提高产量 提高产品性能 降低成本能耗 实验 已知某个结论去验证 已知方法的操作 验证性 实验和试验 试验 未知某个结论去探索 未知方法的探索 探索性 科研工作的必要手段——试验 1980s 美国引进田口方法 1920s 1935 1949 1980s 试验设计方法起源 1935 “Design of Experiments” 试验设计成为应用技术科学 1930~40s 英、美、苏用于工业 1940s末 美国Deming传播SED至日本 1949 日本Genichi Taguechi(田口玄一)以SED为基础建立“正交试验设计”法 1952 应用L27(313)于日本东海电报公司 1952~1962 应用100万项，1/3成效明显 1955~1970 日本借此推行全面质量管理 1920s Fisher用于田间试验 Statistical Experiment Design 1920s Tippett将SED用于棉纺 1924~ 我国试验设计方法发展 1978 1970 1948 范福仁《田间试验之统计与分析》 1970.4 华罗庚推广优选法、统筹法 1978 优选法用于五粮液获成功 方开泰、王元创建均匀设计法 华罗庚1910~1985 方开泰 1940~ 王元 1930~ 试验设计（优化设计）方法是一项通用技术，是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 试验设计方法是自然科学研究方法论领域中的一个成熟分支学科。 熟悉并掌握近代最常用、最有效的几种优化试验设计方法的基本原理及其应用。 什么叫做（优化）试验设计方法？ 把数学上优化理论、技术应用于试验设计中，科学的安排试验、处理试验结果的方法。 采用科学的方法去安排试验，处理试验结果，以最少的人力和物力消费，在最短的时间内取得更多、更好的生产和科研成果的最有效的技术方法。 数理统计 现有数据的分析 优化试验设计在科学研究中的地位与意义 ： 1.试验设计方法是一项通用技术，是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 2.科学地安排实验，以最少的人力和物力消费，在最短的时间内取得更多、更好的生产和科研成果。简称为：多、快、好、省。 试验设计 试验实施 数据整理 数据分析 试验研究 如何进行科学合理的试验设计 优良的试验方案 遵循试验设计基本原则，控制试验误差 简单计算获取有价值试验规律 试验研究结果可推广和重复 试验设 计效果 B E C D A 因素对指标影响规律 因素对指标影响大小 因素间是否相互影响 优选最佳条件，估计指标值 估计和控制试验误差