Полные факторные планы испытаний

Приведенные в табл. 1 и 2 матрицы планирования обладают свойствами ортогональности, симметричности и нормировки.

Свойство симметричности относительно центра опыта заключается в том, что алгебраическая сумма элементов вектор-столбцов каждого из факторов равна нулю:

; ; . (4)

Условие нормировки подтверждается равенством суммы квадратов элементов каждого столбца числу опытов:

; . (5)

Свойство ортогональности определяется равенством нулю произведений любых двух вектор-столбцов:

;. (6)

Предполагается, что при перемножении элементов с одноименными знаками получаем , с разноименными .

Свойство ортогональности позволяет резко уменьшить трудоемкость вычислений коэффициентов регрессии, так как матрица нормальных уравнений становится диагональной, причем ее диагональные элементы равны числу испытаний , заданных матрицей ПФП.

Воспользуемся матрицей планирования (табл.1) для получения уравнения регрессии вида

. (7)

При вычислении оценок коэффициентов регрессии по формуле последовательно получим

Отсюда

; ;

; .

Таким образом, каждый из коэффициентов вычисляется независимо и по простой формуле, которая в общем случае имеет вид

. (8)

Поскольку все диагональные элементы матрицы ошибок равны между собой, каждая из оценок получена с одинаковой (и минимальной) дисперсией

, (9)

где – ошибка опыта.

Рассмотренные ПФП являются оптимальными в том смысле, что при их реализации для данного числа испытаний определитель матрицы ошибок минимален. Геометрически это означает, что сведен к минимуму объем эллипсоида рассеивания оценок параметров. Важным свойством полученных планов является также рототабельность, которая заключается в том, что точность предсказания значений выходной характеристики одинакова на равных расстояниях от центра плана и не зависит от направления.

Актуально о образовании:

Способы получения ацетилена и демонстрация их на уроках химии
Самый доступный способ получения ацетилена — взаимодействие карбида кальция с водой: СаС2 + 2Н2O à С2Н2 + Са(ОН)2 Колбу для реакции следует брать не слишком малого объема, так как при реакции происходит вспучивание образующейся густой жидкости и пену может погнать газом по отводной трубке. В ...

Работа над лексико-грамматическим материалом
В восьмом классе в текстах для чтения впервые начинает появляться новый лексический материал, возникает и необходимость в умении использовать анализ для понимания отдельных слов без помощи словаря. Но пока это еще единичные случаи. Тем не менее, чтобы учащиеся могли справиться с ними, им приходится ...

Анализ диагностических работ «на входе»
Цель: определить уровень сформированности метапредметных результатов у учащихся на примере темы «Таблица умножения». Целевая аудитория: учащиеся 2 «В» класса в количестве 29 человек МОУ «Лицей №3». Система Л.Б. Занкова. Учащимся было предложено 4 задания. Познавательные УУД (классификация). Запишит ...