优选法与试验摘要.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （五）其他几种常见的优选法 3.分批试验法 均分分批试验法 第一批 第二批 比例分割分批试验法 第一批 第二批 （五）其他几种常见的优选法 4.多峰的情形 多峰情形不是教学的重点，而是对单峰情形的进一步拓展。教学中应重在使学生认识到化多峰为单峰是解决多峰问题的基本思路。 （六）多因素方法 1.纵横对折法 2.从好点出发法 3.平行线法 4.平行线加速法 5.双因素盲人爬山法 （六）多因素方法 教科书介绍双因素问题的方法，主要是让学生体会以下双因素问题的一些优选法，进一步体会优选的思想方法。 教科书对双因素的单峰性只是通过形象的说法给予介绍，没有给出严格的数学定义 。 教科书没有讨论在舍弃区间时，不会把最佳点所在区域舍弃。教学中可以给予补充解析。 第二讲 试验设计初步 正交表介绍 正交试验设计 正交试验的应用 确定试验的因素和水平 选择合适的正交表 安排试验方案 试验结果分析，选出最佳组合 正交表的特征 什么叫试验设计？ 试验设计又叫实验设计，是数理统计学的一个分支，研究如何制定试验方案，以提高试验效率，缩小随机误差的影响，并使试验结果能有效进行统计分析的理论与方法。 为什么要试验设计 案例 玉米的产量 因素：种植密度A、施化肥量B、施肥时间、浇水量D. 试验次数： A—3,B—3,C—3,D—3:3^4=81 A—4,B—4,C—4,D—4:4^4=256 …… A—10,B—10,C—10,D—10:10^4=10000 随机因素影响 任何一个试验问题涉及两个方面： 试验的设计和数据的分析。 这两个方面紧密相连，设计时要考虑到下一步如何进行数据分析。 试验设计的历史 费歇尔《作物收成变动研究Ⅱ》，罗森斯特农业实业站 试验设计的主要方法 早期：区组设计、拉丁方设计、尤登设计 当今：正交试验设计、回归设计、混料设计、参数设计和均匀设计 正交试验设计 正交试验设计是用正交表安排多因素的试验设计和分析的一种方法。由于它操作方便、设计简单，已成为多因素场合下进行试验设计的首选方法之一。 正交试验设计的步骤 1. 确定试验的因素和水平 2. 选择合适正交表 3. 安排试验方案 4. 分析试验结果 确定试验的因素和水平 引入试验设计的必要性。 案例1 某工产品的产量受到温度A、反应时间B和催化剂浓度C三个因素的影响。在具体生产过程中，根据经验，温度、反应时间及催化剂浓度分别可以取两个水平： 温度：A1=80℃,A2=90 ℃； 反应时间：B1=1h，B2=2h； 催化剂浓度：C1=5%，C2=6%。 现要在上述的情况下找出产量最佳的因素组合方案，并分析影响结果的主次因素。 选择正交表L4(23) 列号 试验号 1 2 3 1 1 1 1 2 1 2 2 3 2 1 2 4 2 2 1 安排试验方案 列号 试验号 A温度/℃ B反应时间/h C催化剂浓度 1 A1(80) B1(1) C1(5%) 2 A1(80) B2(2) C2(6%) 3 A2(90) B1(1) C2(5%) 4 A2(90) B2(2) C1(6%) 分析试验结果 直接对比法 列号 试验号 A温度/℃ B反应时间/h C催化剂浓度 产量 1 A1(80) B1(1) C1(5%) 17 2 A1(80) B2(2) C2(6%) 13 3 A2(90) B1(1) C2(5%) 19 4 A2(90) B2(2) C1(6%) 10 分析试验结果 直观分析法 列号 试验号 A温度/℃ B反应时间/h C催化剂浓度 产量 1 A1(80) B1(1) C1(5%) 17 2 A1(80) B2(2) C2(6%) 13 3 A2(90) B1(1) C2(5%) 19 4 A2(90) B2(2) C1(6%) 10 k1q= K1q/2 15 18 13.5 k2q= K2q/2 14.5 11.5 16 正交表的正交性 正交表的正交性是指如下两个性质： 1.任一列中各水平的重复次数相同； 2.任两列的所有同行数对的重复次数相同。 这两个性质可使试验数据具有综合可比性。 删去部分列的正交表仍具有正交性，但增加任一列都会破坏正交性。 需要指出： 1.部分实施，会因为数据少导致精度降低。如果受随机误差影响大、试验费用不太昂贵且总的试验次数不太大时，没必要使用部分实施。 2.如果参与试验的各因素之间存在交互效应，在在做部分实施时，有些交互效应将无法估计。 谢谢大家！ * * * * * * * * * * * * 优选法与试验 设计初步