2015实验设计与数据处理选读.docx

2015 试验设计与数据处理试验误差误差的来源、分类，每一类别误差特点及处理方法？A误差的来源（4个方面）：设备仪表误差：包括所使用的仪器、器件、引线、传感器及提供检定用的标准器；环境误差：周围环境的温度、湿度、压力振动及各种可能的干扰因素，均能使测量值发生变化，使测量失准，产生误差；人员误差：测量人员分辨能力、测量经验和习惯，影响测量误差的大小；方法、原理误差：研究与试验方法引起的误差（也称系统误差）。注：测量本身也会造成误差，、B误差分类及特点与处理方法（3种）名称特点处理方法粗大误差/过失误差偶尔出现，误差很大，数据异常在对试验结果进行数据处理前，须对坏值进行剔除系统误差有确定规律，误差变化可用函数式或曲线图形描述1空白实验（将实验结果扣除空白值，可以得到比较精确的结果）2仪器校正（对测量仪器校正以减少误差）随机误差1每次测量误差均不相同，不可预定，无确定规律；2影响难排除，伴随整个测量过程，不能消除；3；正负误差出现的几率相等，小误差出现次数多，大误差出现少。采用数理统计的方法，研究随机误差的统计特点，判断其对测量结果的影响。具体措施：均匀取样，多次测定备注：如何进行测量数据的合理性检验，粗大误差或坏值的判断方法和步骤?（1）目的：将测量列中可能存在的坏值剔除。（2）基本思想：将测量列看作是服从某一分布的随机变量，当绝对值大的误差出现在规定置信概率的区间以外时，即判为粗大误差，则剔除此测量值。（3）粗大误差的判断方法：a格拉晓夫准则(n20):方法及步骤：1数据排序，2计算包括可疑值在内的平均值及标准偏差；3 从附录查取；4计算偏差的绝对值；5选取偏差绝对值最大的数据来检验，若,则剔除。B拉铱达准则——三倍标准差准则方法及步骤：1计算包括可疑值在内的平均值及标准偏差；2计算偏差值绝对值，3或2值；3比较偏差绝对值与3值的大小，如果则将从该组实验值中剔除。有效数字的运算及舍入规则?有效数字的运算过程中，一般规则：可靠数字之间的运算的结果为可靠数字；可靠数字与存疑数字，存疑数字与存疑数字之间的运算结果为存疑数字；数学与物理常数的有效数字位数一般选取的位数应比测量数据中的位数最少者多取一位。数字舍入规则：四舍六入五留双间接测量误差传递公式的应用（第三节）间接测量值就是使用测量值经过公式计算后所得到的另外一些测量值。误差的大小取决于两点：个直接测量值误差大小，公式（关系式）形式。★几种简单情况间接测量值算术平均误差计算（课件补充）结论：当间接测量值计算式只含加、减运算时，先计算绝对值误差后计算相对误差；当式中只含乘、除、乘方、开方时，先计算相对误差，后计算绝对误差。测量数据的精密度、正确度、准确度？ ★精密度：反映随机误差的大小程度（集中程度）正确度：反映系统误差的大小程度（正确程度）准确度：又称精确度，含有精密、正确两重含义，用来描述试验结果与真值放人接近程度，即反映系统误差与随机误差合成的大小程度。 析因实验1析因实验的作用？目的：通过对不同影响因素对试验结果产生的变差（波动值）进行分析，判断因素对结果是否有显著影响，寻找影响结果的主要因素。2简述单因素方差分析（析因实验）的步骤? （说明偏差平方和及对应自由度的确定方法），显著等级是如何确定的。 ★★分析步骤（包括变差平方和、自由度、显著等级确定）——笔记补充A变差平方和的分解：B自由度的讨论：B1总变差自由度：B2水平间变差平方和与自由度：B3误差平方和自由度：C 判断因素水平变化对结果数据的影响是否显著3为什么因素偏差平方和能体现因素的影响程度？（待定）4交互作用？（1）定义：因素A的数值和水平发生变化时，试验指标随因素B变化的规律也发生变化。或反之，若因素B的数值变化或水平发生变化时，试验指标随因素A的变化规律也发生变化。成为AB间的交互作用，记为AXB。（2）判断方法：可凭借实践经验或实验来判断。5考虑交互作用时，双因素方差分析（析因实验）的步骤？ 和不考虑交互作用时有何区别？步骤：与不考虑交互作用时的区别： a表头设计：表头设计是把交互作用项看成是一种特殊的影响因素，在所选出的正交表中独占1列。当考虑的因素较多时，这些交互作用在正交表中的位置，必须利用交互作用表来确定。 b试验结果的分析增加两项：求交互项同一水平所导致的结果之和时，应照顾到各单因素所对应的水平的搭配情况；对结果影响较大的交互作用项可以分开。6方差分析三种因素模型？特点？固定效应：实验中人为控制的试验因素称为固定因素，水平可以人为控制。随机效应：试验中不能人为控制的试验因素，水平总是随机波动的。混合模型：一种因素的效应是固定的，另一种因素的效应是随机的。7析因实验中何时需要多重比较分析？多重比较的T法