試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析第1頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)引言科學(xué)研究調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)新物種，新機(jī)制，發(fā)現(xiàn)新原理達(dá)爾文，鳥喙，環(huán)境導(dǎo)致變化，生物進(jìn)化，物競(jìng)天擇；同一器官不同生物的比較研究，物種起源比較的是差異技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化科學(xué)實(shí)驗(yàn)新元素、新物質(zhì)，居里夫人新工藝、新裝備，航空動(dòng)力燃料、催化劑新功能，新用途，阿司匹林第2頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-試驗(yàn),課題-小項(xiàng)目，大問題-具體內(nèi)容方法廣義的：研究課題設(shè)計(jì)立題依據(jù)/目的、研究進(jìn)展、技術(shù)路線、試驗(yàn)方案措施、進(jìn)度安排（年度計(jì)劃）、設(shè)備材料、經(jīng)費(fèi)預(yù)算俠義的：統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)試驗(yàn)材料選擇處理的分配：因素、水平重復(fù)數(shù)確定分組方法第3頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)三階段擬定試驗(yàn)設(shè)計(jì)：合理、周密按設(shè)計(jì)實(shí)施試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析設(shè)計(jì)正確就奠定了基礎(chǔ)：較少的人力物力時(shí)間，獲得豐富可靠的資料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的避免系統(tǒng)誤差，減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高精確度不影響結(jié)果精確性前提下，減少試驗(yàn)次數(shù)。第4頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)指標(biāo)：衡量試驗(yàn)效果的量數(shù)量指標(biāo)（得率/產(chǎn)量、含量/吸光度）發(fā)酵過程中菌絲體產(chǎn)量/得率多糖產(chǎn)量/得率質(zhì)量：能感覺（顏色、形態(tài)、分級(jí)指數(shù)）葡聚糖的性狀無定形粉末，晶體有機(jī)溶劑：分析純、化學(xué)純、色譜純食品級(jí)、飼料級(jí)、肥料級(jí)第5頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素：影響試驗(yàn)指標(biāo)的條件物料的粒度溶劑種類（極性、非極性）比例（固體液體比例）提取時(shí)間溫度次數(shù)攪拌速度第6頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)水平：因素根據(jù)質(zhì)或量所處的狀態(tài)或等級(jí)一個(gè)因素取M水平，則該因素為M水平因素因素A溫度：30、40、50，則A為3水平因素因素B濃度：20%、50%，則B為2水平因素處理：各因素不同水平間的搭配，即同一條件下所做的試驗(yàn)個(gè)數(shù)。如上述，6個(gè)處理單因素試驗(yàn)中處理和水平是一致的第7頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)效應(yīng)：試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)所起的作用，↗↘簡(jiǎn)單效應(yīng)：某因素在同一水平基礎(chǔ)上，比較另一因素不同水平間對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響

——單因素試驗(yàn)主效應(yīng)：各因素的簡(jiǎn)單效應(yīng)的平均互作效應(yīng)：某因素各水平下對(duì)另一因素簡(jiǎn)單效應(yīng)的差的平均值第8頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求代表性：樣本數(shù)、條件正確性：準(zhǔn)確性、精確性重演性/重復(fù)性：條件、措施試驗(yàn)類型一般調(diào)查：全面調(diào)查（總體）、抽樣調(diào)查控制試驗(yàn)：一定數(shù)量、有代表性、一定試驗(yàn)條件單因素試驗(yàn)：闡明因素的簡(jiǎn)單效應(yīng)，探索適宜水平多因素試驗(yàn)：可分析簡(jiǎn)單效應(yīng)、主效應(yīng)、互作效應(yīng)，2-3個(gè)因素正交設(shè)計(jì)、均勻設(shè)計(jì)第9頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)計(jì)劃擬定課題研究目標(biāo)→試驗(yàn)預(yù)期效果→確定試驗(yàn)指標(biāo)結(jié)合試驗(yàn)條件選擇試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法試驗(yàn)記錄項(xiàng)目：表格形式，主要指標(biāo)輔助指標(biāo)結(jié)果分析方法：明確采用的統(tǒng)計(jì)方法，提出應(yīng)收集的必要數(shù)據(jù)明確試驗(yàn)條件：材料、藥品、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)時(shí)間地點(diǎn)人員第10頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案擬定——試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵試驗(yàn)方案是整個(gè)試驗(yàn)處理的總稱單因素試驗(yàn)：考察因素的水平多因素試驗(yàn)：各因素的水平組合確定試驗(yàn)因素：?jiǎn)我蛩剡€是多因素確定因素水平：間隔恰當(dāng)；等間隔原則設(shè)置對(duì)照組（Control）：其他條件一致空白對(duì)照、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照、相互對(duì)照、自身對(duì)照處理間遵循唯一差異原則：其他條件一致設(shè)置預(yù)試驗(yàn)第11頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則1重復(fù)：2個(gè)以上實(shí)驗(yàn)單位，相同條件，實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次以上作用：消除偶然誤差，消除實(shí)驗(yàn)外條件因素影響意義：通過重復(fù)，方差分析時(shí)，定量地將誤差計(jì)算出來，定量的評(píng)價(jià)誤差的大??；重復(fù)可使個(gè)因素和水平均有機(jī)會(huì)組合搭配到。第12頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則2隨機(jī)化：實(shí)驗(yàn)配置和順序，無主觀意愿，完全隨機(jī)安排，包括個(gè)方面：因素水平隨即化實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)化隨機(jī)化方法：抽簽、抓鬮、隨機(jī)數(shù)表目的：避免主觀偏差，消除系統(tǒng)誤差統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)，只有隨即數(shù)據(jù)才符合統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律第13頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則3局部控制：實(shí)驗(yàn)條件局部一致按照一定標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)驗(yàn)對(duì)象和實(shí)驗(yàn)環(huán)境等實(shí)驗(yàn)條件，如日期、地區(qū)、裝置、原材料等分成部分或區(qū)、組，以實(shí)現(xiàn)局部控制；例：肥效實(shí)驗(yàn)，分季節(jié)、分地區(qū)（土壤）、分作物進(jìn)行分批實(shí)驗(yàn)，幾種統(tǒng)計(jì)比較，得出結(jié)論。第14頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)第15頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法——調(diào)查設(shè)計(jì)：原料檢測(cè)抽樣原則：樣本來自總體；有代表性抽樣方法：隨機(jī)、順序、群組、分層抽樣誤差：抽樣得到的樣本可計(jì)算統(tǒng)計(jì)量：平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差，統(tǒng)計(jì)量和參數(shù)的差值由抽樣產(chǎn)生抽樣誤差用“標(biāo)準(zhǔn)誤”衡量樣本含量：小樣本6，大樣本30第16頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，動(dòng)物試驗(yàn)完全隨機(jī)的分配處理，每一動(dòng)物具有相等的機(jī)會(huì)接受任意處理分組方法：抽簽、抓鬮、隨機(jī)數(shù)表試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析方法單因素試驗(yàn)：2水平，分析2處理平均數(shù)的差異顯著性—非配對(duì)試驗(yàn)t檢驗(yàn)；多水平的采用單因素方差分析兩因素試驗(yàn)：每處理1試驗(yàn)單位—無重復(fù)方差分析，2個(gè)以上實(shí)驗(yàn)單位—有重復(fù)方差分析優(yōu)缺點(diǎn)：處理數(shù)與重復(fù)數(shù)不受限制，統(tǒng)計(jì)分析容易；精密度較低，降低了檢驗(yàn)靈敏度。第17頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法交叉設(shè)計(jì)——個(gè)體差異難以消除時(shí)大動(dòng)物，牛，難以找到12個(gè)一樣的；生產(chǎn)設(shè)備，難以同時(shí)開3套試驗(yàn)對(duì)象分期接受不同處理交叉設(shè)計(jì)成立條件：無互作、無殘效、樣本一定統(tǒng)計(jì)分析方法：統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)，t檢驗(yàn)，Ｆ檢驗(yàn)第18頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本程序?qū)嶒?yàn)?zāi)康模荷钊肓私?，認(rèn)真分析因素水平的確定：首先了解哪些因素可能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響指標(biāo)確定：必須考慮指標(biāo)對(duì)所研究問題提供什么信息，如何測(cè)定該指標(biāo)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的確定：分辨試驗(yàn)處理間最小差異程度和允許冒多大的風(fēng)險(xiǎn)，以據(jù)頂重復(fù)次數(shù)。如何收集數(shù)據(jù)，如何隨即排列；試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施：采集數(shù)據(jù)的過程數(shù)據(jù)分析：統(tǒng)計(jì)分析，平均差異、統(tǒng)計(jì)顯著性結(jié)論與應(yīng)用第19頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)種類正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)安排多因素試驗(yàn)、尋求最優(yōu)水平組合的一種高效率試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法利用正交表安排與分析多因素試驗(yàn)特點(diǎn)：部分試驗(yàn)代替全面試驗(yàn)原理：從優(yōu)選區(qū)挑選有代表性的部分試驗(yàn)點(diǎn)。用正交表進(jìn)行挑選L9（34）：27個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)選9個(gè)第20頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)種類均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)只考慮試驗(yàn)點(diǎn)在試驗(yàn)范圍內(nèi)均勻分布的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，適于多因素多水平5因素31水平，只試驗(yàn)31次，相當(dāng)于2800萬次與正交設(shè)計(jì)相比，大幅度減少試驗(yàn)次數(shù)1978年，方開泰、王元原理：方差分析：均勻分散、整齊可比，均勻設(shè)計(jì)提高均勻分散，使試驗(yàn)點(diǎn)更具代表性；回歸設(shè)計(jì)和黑箱原則均勻設(shè)計(jì)表，U7*（74）4因素7水平第21頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)種類拉丁方設(shè)計(jì)希臘拉丁方設(shè)計(jì)回歸正交設(shè)計(jì)一次回歸正交設(shè)計(jì)、二次回歸正交設(shè)計(jì)回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)二次旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)、通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)第22頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平越多所得結(jié)論越可靠。34=81，25=32正交設(shè)計(jì)，多因素水平，壓縮試驗(yàn)規(guī)模適于多因素水平、誤差大、周期長(zhǎng)的試驗(yàn)適于篩選出主要因素及最優(yōu)水平的試驗(yàn)正交表，規(guī)格化表格，N行k列組合的矩陣LN(mk)，L正交，N試驗(yàn)次數(shù)，k因素?cái)?shù)，m水平數(shù)L4（23），3因素2水平4次試驗(yàn)L9（34），4因素3水平9次試驗(yàn)第23頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)第24頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交表第25頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)第26頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四正交表的性質(zhì)：正交性任一列中不同數(shù)字出現(xiàn)次數(shù)相等，任意因素不同水平的試驗(yàn)次數(shù)相等任兩列間同橫行的有序數(shù)對(duì)出現(xiàn)次數(shù)相等，兩因素間的水平搭配相等代表性（均衡分散性）包括所有因素的所有水平；任意兩因素的試驗(yàn)組合為全面試驗(yàn)；試驗(yàn)點(diǎn)均勻分布綜合可比性：水平次數(shù)相等，因素試驗(yàn)條件相等第27頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交設(shè)計(jì)特點(diǎn)均衡分散性，處理均勻分布，代表性強(qiáng)整齊可比性，各水平間的比較條件相同試驗(yàn)次數(shù)少第28頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交表的類別等水平正交表水平數(shù)相同的正交表L4（23）、L8（27）——2水平正交表L9（34）、L27（313）——3水平正交表混合水平正交表水平數(shù)不完全相同L8（4x24）表中，有一列的水平數(shù)為4，有4列的水平數(shù)為2。該表可安排1個(gè)4水平因素和4個(gè)2水平因素。第29頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟試驗(yàn)?zāi)康呐c要求本次試驗(yàn)要解決什么問題確定試驗(yàn)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果如何衡量，定出試驗(yàn)指標(biāo)定量指標(biāo)：強(qiáng)度、硬度、產(chǎn)量、得率、成本定性指標(biāo)：顏色、口感、光澤定性指標(biāo)定量化：相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)打分；模糊數(shù)學(xué)處理量化第30頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟確定考察的因素水平根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)、以往經(jīng)驗(yàn)、前人研究結(jié)果設(shè)立，影響大的、未試驗(yàn)過的、尚未掌握規(guī)律的優(yōu)先考慮2-4水平水平間距合理，盡可能理想水平列出因素水平表ABCD12第31頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)第32頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟選擇合適的正交表選擇原則：能夠安排下試驗(yàn)的因素和交互作用，盡可能用小表選擇依據(jù)：列：正交表列數(shù)c≥因素所占列數(shù)+交互作用所占列數(shù)+空列自由度：正交表的總自由度（a-1）≥因素自由度+交互作用自由度+誤差自由度4個(gè)3水平因素，可選L9（34）（無交互選），L27（313）（有交互選）第33頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)第34頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟做表頭設(shè)計(jì)把試驗(yàn)因素和亞考察的交互作用安排到正交表各列的過程不考察交互作用，可隨機(jī)安排考察交互作用，按所選交互列表安排列出試驗(yàn)方案把正交表中各因素的列（不包含交互作用列）的每個(gè)水平數(shù)字換成該因素的實(shí)際水平值，便形成了試驗(yàn)方案。第35頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)第36頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析直觀分析、級(jí)差分析、多因素方差分析目的分清因素主次順序判斷因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響的顯著程度找出試驗(yàn)最優(yōu)組合，即什么因素什么水平組合是指標(biāo)最好分析因素與指標(biāo)的關(guān)系，因素變化指標(biāo)如何變化了解交互作用情況估計(jì)試驗(yàn)誤差大小第37頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)第38頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)插入程序表第39頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

（第二部分）技術(shù)培訓(xùn)資料2011年6月17日第40頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)術(shù)語計(jì)量資料與技術(shù)資料前者用定量方法測(cè)定獲得的連續(xù)性資料，有度量衡單位，如含量；后者，按屬性的不同程度分組計(jì)數(shù)的等級(jí)資料，如療效第41頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)術(shù)語同質(zhì)與變異：同一觀察指標(biāo)據(jù)同質(zhì)性；同指標(biāo)的不同觀測(cè)值有差異如反應(yīng)溫度，同單位衡量，每次觀測(cè)值不同總體和樣本：觀察對(duì)象全部和抽取的部分個(gè)體原料，總量500袋石灰氮；抽取3%袋檢查含氮量，15袋為樣本第42頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)術(shù)語隨機(jī)抽樣與隨機(jī)樣本：不參雜主觀愿望，樣本被抽取的機(jī)會(huì)均等粉狀料，堆積，1/4量，再1/4……變量和常數(shù)：表現(xiàn)事物差異特征的數(shù)據(jù)為變量，如體重；代表事物特征的數(shù)據(jù)為常數(shù)，通常由變量計(jì)算得來，如樣本平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)第43頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)術(shù)語參數(shù)和統(tǒng)計(jì)量：從總體中計(jì)算所得的特征數(shù)值為參數(shù)，如總體平均數(shù)、總體標(biāo)準(zhǔn)差；從樣本中計(jì)算所得的特征數(shù)值為統(tǒng)計(jì)量，是總體參數(shù)的估計(jì)值。一般用統(tǒng)計(jì)量估計(jì)參數(shù)值一個(gè)來源于總體，一個(gè)來源于樣本準(zhǔn)確性與精確性：準(zhǔn)確性是測(cè)量值對(duì)真值的符合程度，如加樣回收率；精確性是樣本各變異數(shù)間的變異程度大小，是多次側(cè)量值的接近程度，如變異系數(shù)。第44頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)的主要內(nèi)容-按統(tǒng)計(jì)分析方法分描述性統(tǒng)計(jì)：原始資料基本分析3個(gè)主要統(tǒng)計(jì)量：平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)誤了解資料的集中趨勢(shì)和變異程度顯著性檢驗(yàn)（假設(shè)檢驗(yàn)）平均數(shù)間差異的比較：兩組數(shù)據(jù)平均數(shù)有無顯著性差異，用均數(shù)差異顯著性檢驗(yàn)屬性資料的檢驗(yàn)：不能用測(cè)量方法衡量-屬性形狀，如毛色、藥物試驗(yàn)的治愈或無效，用X2檢驗(yàn)方差分析：變異量分析，主要進(jìn)行多個(gè)平均數(shù)間的比較。第45頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)的主要內(nèi)容-按統(tǒng)計(jì)分析方法分相關(guān)與回歸分析相關(guān)：平行關(guān)系的變異量之間的密切程度，相關(guān)系數(shù)表示回歸：兩個(gè)以上變量存在從屬關(guān)系，一個(gè)變量（x）變化時(shí)引起另一個(gè)變量(y)相應(yīng)變化的估計(jì)從屬關(guān)系用回歸分析方法進(jìn)行研究，從屬關(guān)系式稱回歸方程用回歸方程對(duì)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)第46頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)曲線原理：發(fā)現(xiàn)相關(guān)，原創(chuàng)物質(zhì)反應(yīng)，顏色；顏色深淺，濃度設(shè)定系列濃度，測(cè)出系列光密度計(jì)算回歸方程從樣本，到總體用統(tǒng)計(jì)量，估計(jì)參數(shù)值用相關(guān)系數(shù)估計(jì)誤差再?gòu)臉?biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算濃度第47頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)描述統(tǒng)計(jì)-集中趨勢(shì)度量-平均數(shù)成組數(shù)據(jù)的代表，是觀察值的中心位置算術(shù)平均數(shù)加權(quán)平均數(shù)幾何平均數(shù)G：觀測(cè)值相乘之積開n次方的方根用于增長(zhǎng)率、藥物效價(jià)、疾病潛伏期等。鄰數(shù)成正比，更能代表平均水平。第48頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)平均數(shù)中位數(shù)Md，觀測(cè)值從小到大排列，中間值偏態(tài)分布時(shí)更有代表性眾數(shù)M0出現(xiàn)次數(shù)最多的值；出現(xiàn)次數(shù)最多一組的組中值調(diào)和平均數(shù)H，觀測(cè)值倒數(shù)的算術(shù)平均數(shù)的倒數(shù)速度資料，反映平均增長(zhǎng)率或增長(zhǎng)的平均規(guī)模第49頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

（第三部分）

實(shí)例分析技術(shù)培訓(xùn)資料2011年6月17日第50頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)例分析[例1]為提高某化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，選擇了三個(gè)有關(guān)因素進(jìn)行條件試驗(yàn)，反應(yīng)溫度(A)，反應(yīng)時(shí)間(B)，用堿量(C)，并確定了它們的試驗(yàn)范圍：

A：80-90℃

B：90-150分鐘

C：5-7％

第51頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)例分析試驗(yàn)?zāi)康母闱宄蜃覣、B、C對(duì)轉(zhuǎn)化率有什么影響，哪些是主要的，哪些是次要的，確定最適生產(chǎn)條件，即溫度、時(shí)間及用堿量各為多少才能使轉(zhuǎn)化率高。制定試驗(yàn)方案。

這里，對(duì)因子A，在試驗(yàn)范圍內(nèi)選了三個(gè)水平；因子B和C也都取三個(gè)水平：

A：A1＝80℃，A2＝85℃，A3=90℃

B：B1＝90分，B2＝120分，B3=150分

C：C1＝5％，C2＝6%，C3＝7%

第52頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)例分析三因子三水平的條件試驗(yàn)，通常有兩種試驗(yàn)進(jìn)行方法：(Ⅰ)取三因子所有水平之間的組合，即AlBlC1，A1BlC2，A1B2C1，……，A3B3C3，共有33=27次試驗(yàn)。全面試驗(yàn)第53頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)例分析(Ⅱ)簡(jiǎn)單對(duì)比法，即變化一個(gè)因素而固定其他因素，如首先固定B、C于Bl、Cl，使A變化：

↗A1

B1C1→A2

↘A3(好結(jié)果)

如結(jié)果A3最好，則固定A于A3，C還是C1，使B變化：

↗B1

A3C1→B2(好結(jié)果)

↘B3

得出結(jié)果以B2為最好，則固定B于B2，A于A3，使C變化：

↗C1

A3B2→C2(好結(jié)果)

↘C3

試驗(yàn)結(jié)果以C2最好。于是認(rèn)為最好的工藝條件是A3B2C2。

第54頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)例分析簡(jiǎn)單比較優(yōu)點(diǎn)：試驗(yàn)次數(shù)少缺點(diǎn)：試驗(yàn)點(diǎn)不具代表性，未兼顧所有組合無法分清主次因素不重復(fù)則無法估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差無法利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析正交試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)代表性，主次因，不重復(fù)，利用統(tǒng)計(jì)提出最優(yōu)條件第55頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)例分析正交表第56頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)例分析第57頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)例分析三個(gè)3水平的因子，做全面試驗(yàn)需要33＝27次試驗(yàn)現(xiàn)用L9(34)來設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，只要做9次工作量減少了2／3在一定意義上代表了27次試驗(yàn)第58頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四直觀分析第59頁(yè)，共68頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)例分析正交試驗(yàn)的方差分析假設(shè)檢驗(yàn)

在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中假設(shè)檢驗(yàn)的思想方法是：提出一個(gè)假設(shè)，把它與數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，判斷是否舍棄它。其判斷步驟如下：

(1)設(shè)假設(shè)H0正確，可導(dǎo)出一個(gè)理論結(jié)論，設(shè)此結(jié)論為R0；

(2)再根據(jù)試驗(yàn)得出一個(gè)試驗(yàn)結(jié)論，與理論結(jié)論相對(duì)應(yīng)，設(shè)為R1