Определение ошибки эксперимента.
Существует два способа определения ошибки эксперимента: по дисперсии параллельных опытов, то есть суммирования строки одной или ненулевого уровня и по суммированию каждой строки.
В данной работе используется первый способ, по суммированию нулевого уровня. Для этого проводится шесть опытов на нулевом уровне. Значения параметра оптимизации приводится в табл. 4.
Дисперсию определим по формуле /2/:
,
где m0 – число опытов.
You – значения параметров оптимизации в u – опыте,
- среднее значение параметра.
Ошибка эксперимента равна:
;
.
Расчёт коэффициентов уравнения регрессии
Метод ПФЭ позволяет получить зависимость параметра оптимизации от исследуемых факторов в виде полинома.
Коэффициенты вычисляем по формуле /2/:
:
где j – номер коэффициента уравнения
i – номер опыта
n = 16 – число опытов
Полученные коэффициенты записываются в табл.4.
Проверка значимости коэффициентов.
Существует два способа проверки значимости коэффициентов по критерию Стьюдента и по доверительному интервалу.
В данной работе используется второй способ, т.е. по доверительному интервалу. Для этого находится дисперсия коэффициентов уравнения регрессии по формуле /2/:
Определяем доверительный интервал для коэффициентов по формуле /2/:
,
где Sbj – дисперсия уравнения регрессии,
ta,f – коэффициент Стьюдента.
Коэффициент Стьюдента определяется из таблицы, в зависимости от коэффициентов f и a (при p=0,95 и f = 5), t = 2,57.
.
Условие значимости уравнения регрессии:
(коэффициент значим, все остальные коэффициенты пропадают)
|
В соответствие с условием, уравнение принимает вид:
(6)
2.1.4 Проверка модели на адекватность.
Проверка на адекватность проводится по критерию Фишера. Сначала находим дисперсию адекватности (7):
,
где – число оставшихся коэффициентов ( = 11);
yi – экспериментальные значения;
ŷi – расчётные значения полученные по новому уравнению регрессии.
Для нахождения yi в уравнение (7) подставляем значение (+ или к –) xi, составляется таблица 5.
Таблица 5
Значимые коэффициенты и параметры для расчёта дисперсии адекватности.
i | b0 | b1 | b2 | b4 | b12 | b14 | b23 | b24 | b34 | b124 | b134 | yi | ||
1 | 11,62 | 3,89 | 0,93 | -1,41 | 0,74 | -1,03 | -0,42 | -0,28 | -0,90 | -0,48 | -0,71 | 11,53 | 11,95 | 0,42 |
2 | 11,62 | -3,89 | 0,93 | -1,41 | -0,74 | 1,03 | -0,42 | -0,28 | -0,90 | 0,48 | 0,71 | 7,44 | 7,13 | 0,31 |
3 | 11,62 | 3,89 | -0,93 | -1,41 | -0,74 | -1,03 | 0,42 | 0,28 | -0,90 | 0,48 | -0,71 | 11,38 | 10,97 | 0,41 |
4 | 11,62 | -3,89 | -0,93 | -1,41 | 0,74 | 1,03 | 0,42 | 0,28 | -0,90 | -0,48 | 0,71 | 7,48 | 7,19 | 0,29 |
5 | 11,62 | 3,89 | 0,93 | -1,41 | 0,74 | -1,03 | 0,42 | -0,28 | 0,90 | -0,48 | 0,71 | 16,42 | 16,01 | 0,41 |
6 | 11,62 | -3,89 | 0,93 | -1,41 | -0,74 | 1,03 | 0,42 | -0,28 | 0,90 | 0,48 | -0,71 | 8,04 | 8,35 | 0,31 |
7 | 11,62 | 3,89 | -0,93 | -1,41 | -0,74 | -1,03 | -0,42 | 0,28 | 0,90 | 0,48 | 0,71 | 12,97 | 13,35 | 0,38 |
8 | 11,62 | -3,89 | -0,93 | -1,41 | 0,74 | 1,03 | -0,42 | 0,28 | 0,90 | -0,48 | -0,71 | 6,46 | 6,73 | 0,27 |
9 | 11,62 | 3,89 | 0,93 | 1,41 | 0,74 | 1,03 | -0,42 | 0,28 | 0,90 | -0,48 | 0,71 | 21,93 | 21,57 | 0,36 |
10 | 11,62 | -3,89 | 0,93 | 1,41 | -0,74 | -1,03 | -0,42 | 0,28 | 0,90 | -0,48 | -0,71 | 8,22 | 7,87 | 0,35 |
11 | 11,62 | 3,89 | -0,93 | 1,41 | -0,74 | 1,03 | 0,42 | -0,28 | 0,90 | -0,48 | 0,71 | 17,21 | 17,55 | 0,34 |
12 | 11,62 | -3,89 | -0,93 | 1,41 | 0,74 | -1,03 | 0,42 | -0,28 | 0,90 | 0,48 | -0,71 | 8,98 | 8,73 | 0,25 |
13 | 11,62 | 3,89 | 0,93 | 1,41 | 0,74 | 1,03 | 0,42 | 0,28 | -0,90 | 0,48 | -0,71 | 18,84 | 19,19 | 0,35 |
14 | 11,62 | -3,89 | 0,93 | 1,41 | -0,74 | -1,03 | 0,42 | 0,28 | -0,90 | -0,48 | 0,71 | 7,99 | 8,33 | 0,34 |
15 | 11,62 | 3,89 | -0,93 | 1,41 | -0,74 | 1,03 | -0,42 | -0,28 | -0,90 | -0,48 | -0,71 | 13,86 | 13,49 | 0,37 |
16 | 11,62 | -3,89 | -0,93 | 1,41 | 0,74 | -1,03 | -0,42 | -0,28 | -0,90 | 0,48 | 0,71 | 7,24 | 7,51 | 0,27 |
|
Определяем дисперсию адекватности:
;
Определение расчётного критерия Фишера:
Проверка на адекватность модели по критерию Фишера.
Если то модель адекватна.
f1 = 5, f2 =5, где f1=N-k, f2=m0-1
Fтабл =5,35
Fрасч < Fтабл (2,71<5,35), следовательно модель адекватна.