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:

Эвристический метод
Эвристический метод обучения (от греч. эвристика - "отыскиваю", "нахожу", "открою") — частично-поисковый метод, организация поисковой, творческой деятельности на основе теории поэлементного усвоения знаний и способов деятельности. Целостная задача требует следующих уме ...

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 ...

Уроки химии в 10-х классах с элементами самостоятельной работы
10 «А» класс состоит из 25 человек, из них 14 девочек и 11 мальчиков. Средний балл успеваемости по химии в этом классе – 3 – 4 (по 5-балльной системе). В этом классе занимаются учащиеся с низким и средним уровнем развития, т.е. класс не специализирован по химии. Учащиеся этого класса не способны вы ...