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:

ДДТ в организации культурного досуга детства
В городе Советске, расположенном в 140 км. от г. Кирова, кроме учреждений культуры, учреждений образования, предприятий, имеется центр дополнительного образования - Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей Дом детского творчества (МОУ ДОД ДДТ). История этого учрежд ...

Образовательный процесс в ДОУ как среда развития субъектности ребенка-дошкольника
Часть 1. Наблюдение за деятельностью детей на примере трудовой деятельности. Понаблюдайте за трудовой деятельностью детей данной возрастной группы и определите уровень развития субъектных свойств у дошкольников: 1 — отсутствие свойства; 2 — низкий уровень развития свойства (ведущая роль взрослого); ...

Сравнение нормы с ОНР у детей в дошкольном возрасте
Одним из компонентов всестороннего изучения детей (их речевых и не речевых процессов, сенсомоторной сферы, интеллектуального развития, личностных особенностей и т. д.) является логопедическое обследование. Его цель – установить, какое речевое нарушение имеется у ребенка, определить его характер и с ...