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《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理(第二版)-李云雁(全書)講解學(xué)習(xí).ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理（第二版）ExperimentDesignandDataProcessing引言0.2試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理的意義0.2.1試驗設(shè)計的目的:合理地安排試驗,力求用較少的試驗次數(shù)獲得較好結(jié)果例：某試驗研究了3個影響因素：A：A1，A2，A3B：B1，B2，B3C：C1，C2，C3全面試驗：27次正交試驗：9次0.2.2數(shù)據(jù)處理的目的通過誤差分析，評判試驗數(shù)據(jù)的可靠性；確定影響試驗結(jié)果的因素主次，抓住主要矛盾，提高試驗效率；確定試驗因素與試驗結(jié)果之間存在的近似函數(shù)關(guān)系，并能對試驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和優(yōu)
2、化；試驗因素對試驗結(jié)果的影響規(guī)律，為控制試驗提供思路；確定最優(yōu)試驗方案或配方。第1章試驗數(shù)據(jù)的誤差分析誤差分析（erroranalysis）：對原始數(shù)據(jù)的可靠性進(jìn)行客觀的評定誤差（error）：試驗中獲得的試驗值與它的客觀真實值在數(shù)值上的不一致試驗結(jié)果都具有誤差，誤差自始至終存在于一切科學(xué)實驗過程中客觀真實值——真值1.1真值與平均值1.1.1真值（truevalue）真值：在某一時刻和某一狀態(tài)下，某量的客觀值或?qū)嶋H值真值一般是未知的相對的意義上來說，真值又是已知的平面三角形三內(nèi)角之和恒為180°國家標(biāo)準(zhǔn)
3、樣品的標(biāo)稱值國際上公認(rèn)的計量值高精度儀器所測之值多次試驗值的平均值1.1.2平均值（mean）（1）算術(shù)平均值（arithmeticmean）等精度試驗值適合：試驗值服從正態(tài)分布（2）加權(quán)平均值(weightedmean)適合不同試驗值的精度或可靠性不一致時wi——權(quán)重加權(quán)和（3）對數(shù)平均值（logarithmicmean）說明：若數(shù)據(jù)的分布具有對數(shù)特性，則宜使用對數(shù)平均值對數(shù)平均值≤算術(shù)平均值如果1/2≤x1/x2≤2時，可用算術(shù)平均值代替設(shè)兩個數(shù)：x1＞0，x2＞0，則（4）幾何平均值（geometr
4、icmean）當(dāng)一組試驗值取對數(shù)后所得數(shù)據(jù)的分布曲線更加對稱時，宜采用幾何平均值。幾何平均值≤算術(shù)平均值設(shè)有n個正試驗值：x1，x2，…，xn，則（5）調(diào)和平均值（harmonicmean）常用在涉及到與一些量的倒數(shù)有關(guān)的場合調(diào)和平均值≤幾何平均值≤算術(shù)平均值設(shè)有n個正試驗值：x1，x2，…，xn，則：1.2誤差的基本概念1.2.1絕對誤差（absoluteerror）（1）定義絕對誤差＝試驗值－真值或（2）說明真值未知，絕對誤差也未知可以估計出絕對誤差的范圍：絕對誤差限或絕對誤差上界或絕對誤差估算方法：
5、最小刻度的一半為絕對誤差；最小刻度為最大絕對誤差；根據(jù)儀表精度等級計算：絕對誤差=量程×精度等級%1.2.2相對誤差（relativeerror）（1）定義：或或（2）說明：真值未知，常將Δx與試驗值或平均值之比作為相對誤差：或可以估計出相對誤差的大小范圍：相對誤差限或相對誤差上界相對誤差常常表示為百分?jǐn)?shù)（%）或千分?jǐn)?shù)（‰）∴1.2.3算術(shù)平均誤差(averagediscrepancy)定義式：可以反映一組試驗數(shù)據(jù)的誤差大小試驗值與算術(shù)平均值之間的偏差——1.2.4標(biāo)準(zhǔn)誤差(standarderror)當(dāng)
6、試驗次數(shù)n無窮大時，總體標(biāo)準(zhǔn)差：試驗次數(shù)為有限次時，樣本標(biāo)準(zhǔn)差：表示試驗值的精密度，標(biāo)準(zhǔn)差↓，試驗數(shù)據(jù)精密度↑（1）定義：以不可預(yù)知的規(guī)律變化著的誤差，絕對誤差時正時負(fù)，時大時?。?）產(chǎn)生的原因：偶然因素（3）特點：具有統(tǒng)計規(guī)律小誤差比大誤差出現(xiàn)機(jī)會多正、負(fù)誤差出現(xiàn)的次數(shù)近似相等當(dāng)試驗次數(shù)足夠多時，誤差的平均值趨向于零可以通過增加試驗次數(shù)減小隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差不可完全避免的1.3.1隨機(jī)誤差（randomerror）1.3試驗數(shù)據(jù)誤差的來源及分類1.3.2系統(tǒng)誤差（systematicerror）（1）定義
7、：一定試驗條件下，由某個或某些因素按照某一確定的規(guī)律起作用而形成的誤差（2）產(chǎn)生的原因：多方面（3）特點：系統(tǒng)誤差大小及其符號在同一試驗中是恒定的它不能通過多次試驗被發(fā)現(xiàn)，也不能通過取多次試驗值的平均值而減小只要對系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因有了充分的認(rèn)識，才能對它進(jìn)行校正，或設(shè)法消除。1.3.3過失誤差（mistake）（1）定義：一種顯然與事實不符的誤差（2）產(chǎn)生的原因：實驗人員粗心大意造成（3）特點：可以完全避免沒有一定的規(guī)律1.4.1精密度（precision）（1）含義：反映了隨機(jī)誤差大小的程度在一定的試
8、驗條件下，多次試驗值的彼此符合程度例：甲：11.45，11.46，11.45，11.44乙：11.39，11.45，11.48，11.50（2）說明：可以通過增加試驗次數(shù)而達(dá)到提高數(shù)據(jù)精密度的目的試驗數(shù)據(jù)的精密度是建立在數(shù)據(jù)用途基礎(chǔ)之上的試驗過程足夠精密，則只需少量幾次試驗就能滿足要求1.4試驗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度（3）精密度判斷①極差（range）②標(biāo)準(zhǔn)差（standarderror）R↓，精密度↑標(biāo)準(zhǔn)差↓，精密度↑③方差（vari
