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:

Диагностика по определению навыков общения
Как часто в жизни мы сталкиваемся с тем, что в прошлом воодушевленный, гордый за свой «статус первоклассника» ребенок через некоторое время отказывается от школы, от новых друзей, от всего того, что так недавно интересовало и заботило его. Настоящее потеряло свою значимость и актуальность для ребен ...

Как разрешить конфликт
К настоящему времени специалистами разработано немало всевозможных рекомендаций, касающихся различных аспектов поведения людей в ситуациях конфликта, выбора соответствующих стратегий и средств их разрешения, а также управления ими. Важно рассмотреть как действия самих участников конфликта, так и де ...

Проявления общего недоразвития речи у детей дошкольного возраста
Несмотря на различную природу дефектов, у этих детей имеются типичные проявления, указывающие на системное нарушение речевой деятельности. Для детей с ОНР характерно: позднее начало речи (3-4 года); резкое ограничение словаря; ярко выраженные аграмматизмы (смешение падежных форм, отсутствие согласо ...