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:

Закономерности воспитательного процесса
Воспитательный процесс, являясь частью целостного педагогического процесса, подчиняется его общим закономерностям, но, кроме того, имеет ряд специфических закономерностей Ведущей и основополагающей закономерностью личностно ориентированного воспитательного процесса можно считать следующую: Чем выра ...

Анализ практической апробации разработки
В связи с отсутствием технической реализации Интернет-фестиваля для младших школьников, разработанное содержание апробировалась в бескомпьютерном варианте. В начальной школе № 108 Советского р-на г. Красноярска проектный метод обучения используется только на уроках информатики в ЛогоМирах 2.0. Так, ...

Сравнение эффективности уроков проводимых в классической форме и уроков на основе модульной технологии в 9 "А" классе СШ №40 в 2011–2012 учебном году
Отдельные уроки по химии проводились в двух девятых классах в течение учебного года. В одном классе уроки проводились по модульной технологии, а во втором в классической форме, для того чтобы выявить эффективность двух используемых технологий преподавания. В 9 "А" классе СШ №40 в 2011–201 ...