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:
Математическая регата
Математическая регата - увлекательное соревнование, которое может быть проведено не только во внеурочное время, но и во время уроков. Она проводится с целью активизации математических знаний учащихся и повышения интереса к предмету. В данном мероприятии представлены задания на различные темы, котор ...
Понятие межличностных отношений в группах и коллективах
Субъективно переживаемое, личностно значимое, эмоционально-когнитивное отражение людьми друг друга в процессе межличностного взаимодействия носят название межличностных отношений. Природа межличностных отношений существенно отличается от природы общественных отношений. Их важнейшая специфическая че ...
Организация экспериментального обучения и его результаты
С целью экспериментально проверить разработанную методику на третьем этапе исследования в девятом классе школы №32 г. Астрахани была проведена диагностика уровня развития пространственного мышления и пространственных представлений. В основу диагностических заданий были положены требования к развити ...