正交試驗 正交試驗k值和r值的意義


正交試驗 正交試驗k值和r值的意義

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1、基本介紹:
2、當析因設計所需的實驗次數過多時,一個很自然的想法就是從析因設計的水平組合中選取一些有代表性的水平組合進行實驗 。因此,部分因子設計出現了 。
3、正交設計的基本特點是:用部分試驗代替全部試驗,對部分試驗的結果進行分析,了解全部試驗的情況 。
4、正交試驗采用部分測試而不是綜合測試,不可能像綜合測試那樣逐一分析各種因素的影響和相互作用 。當交互存在時 , 交互可能是混合的 。
5、正交表:
6、正交表是一組規則的設計表 。l是正交表的代碼,n是試驗次數,t是水平數,c是列數,即可能因素的個數 。例如,L9(34)表示需要9個實驗 , 最多可以觀察到4個因素,每個因素處于3個水平 。在正交表中,每列的水平數可能不相等,稱為混合正交表,如L8(424) 。在該表的五列中,一列有四個級別,四列有兩個級別 。根據正交表的數據結構可以看出 , 正交表是一個T行C列的表,其中J列由數字1,2 , … Sj組成,這些數字都出現了N/S次 。
7、正交表有兩個屬性:
8、(1)每列中的每個數字出現的次數相同 。
9、(2)任何兩列構成的有序數對都有相同的次數 。
10、所以叫正交表 。
11、方案設計:
12、安排實驗時,只需將正交表中的每個因子任意對應一列(一個因子對應一列,不能允許兩個因子對應同一列) , 然后將每列中的數字‘翻譯’成對應因子的水平即可 。這樣每一行的層次組合就構成了一個測試條件(不考慮沒有排列因子的列) 。
13、示例:
14、在一個礦物氣體還原實驗中,要考慮還原時間(a)、還原溫度(b)、氣體流量(c)、還原氣比(d)四個因素對總鐵含量x(越高越好)、金屬化率y(越高越好)、二氧化鈦含量z(越低越好)的影響 。希望通過實驗找出主要影響因素 , 確定最佳工藝條件 。
15、首先,根據專業知識 , 確定每個因素的等級:
16、時間:A1=3(小時),A2=4(小時),A3=5(小時)
17、溫度:B1=1000(),B2=1100(),B3=1200()
18、流速:Cl=600(毫升/分鐘),
19、C2=400(毫升/分鐘),
20、C3=800(毫升/分)
21、D1=1:2,D2=2:1,D3=1:1
22、這是一個四因素三層次的多指標(x,y,z)問題 。如果做綜合測試,需要3 ^ 4=81次 , 而L9(34)只需要9次 。詳情見表3 。
23、數據分析-方差分析:
24、正交表的另一個優點是簡化了試驗數據的計算和分析 。我們以【例1】為例 。根據表2中的測試方案,測量了9個轉化率 。
25、誤差平方和也稱為殘差平方和,可以從總平方和以及各種因素的平方和中得到 。就是平方和減去各種因素的平方和 。如果正交表有一個空列 , 則該列的平方和就是誤差的平方和 。但在正交表飽和檢驗的情況下,即所有列都滿的情況下,誤差的平方和一般用各因素平方和中最小的平方和來代替 。同時,這些因素也不再進一步分析 。
26、自由度:T=試驗次數-1
27、,b.=橫數一一 。
28、AB=AB
29、e=T-A-B-……-D
【正交試驗 正交試驗k值和r值的意義】本文到此結束,希望對大家有所幫助 。