工程统计学实验指导书讲解

1、中国矿业大学矿业学院实验报告课程名称工程统计学实训姓名班级学号 日期成绩 教师_实验报告实验一 MINITAB的基本操作、描述统计与区间估计、实验目的1了解MINITAB的基本命令与操作、熟悉 MINITAB数据输入、输出与编辑方法;2. 熟悉MINITAB用于描述性统计的基本菜单操作及命令；3. 会用MINITAB求密度函数值、分布函数值、随机变量分布的上下侧分位数；、实验准备1. 参阅教材工程统计学P241卩246；2. 采用的命令：统计(S)基本统计量 描述性统计；统计(S)图表 直方图;图表柱状图；计算 概率分布 二项/正态/ F / t.三、实验内容1.测量100株玉米代的单株产量(

2、单位:百克)，记:录如下100个数据4.53.32.73.22.93.03.84.12.63.32.02.93.13.43.34.01.61.75.02.83.73.53.93.83.52.62.73.83.63.83.52.52.82.23.23.02.94.83.01.62.52.02.52.42.95.02.34.43.93.83.43.33.92.42.63.42.33.21.83.93.02.54.73.34.02.13.53.13.02.82.72.52.13.02.43.53.93.83.04.61.54.01.81.54.32.42.33.33.43.63.43.54.02.3

3、3.43.71.93.94.03.4 请求出以下统计量：样本数，平均值，中位数，截尾平均数，样本标准差，样本平均数的标准差，最大值，最小值，第1、3个四分位数; 求出频率与频数分布； 作出以上数据的频率直方图.变量累积数均值均值标准误调整均值标准差最小值下四分位数 中位数C1 100 3.14600.08063.1400 0.8065 1.50002.5000 3.2000变量上四分位数最大值C1 3.8000 5.0000210所有数据内的百分比。15161.7 1.81.92- 21 2-2 23 2-4 2 5 26 27 282 。/异二 4 訂訂 3 7 舁 3 9 4 4 1 43

4、4.4 4 5 4 霧7 4 8 5 单株产量单株产量的图表7 6 5 4 3比分百C1的图表单株产量单株产量直方图2. 2名员工的收入，求出工资总额，平均工 资等，并作出初步分析。部门基本工资奖金分红1158813581358148148135818915913581481419135191819151913519141914111155191518126县示厢述性统计昂一口IC2IC3IC4IC5nzi粧叢鱼廿组可迭、鱼统计虽二.| 图形蠻_ | 诵定位）| 取消 |描述性统计：基本工资，奖 金，分 红均值标变量N N*均值准误标准差最小值下四分位数中位数基本工资 20 0 870.017

5、.980.1 800.0800.0 900.0奖金 20 0 1150.040.7 182.1 1000.01000.0 1000.0分红 20 0 520.029.6 132.2 400.0400.0 500.0变量上四分位数最大值基本工 资900.0 1100.0奖金1300.0 1500.0分红500.0 800.0均值为2540LJ- VJ XJT jccr 训差 值淮小光差 框和均存竝晟腹 rrr r r1- VJ- XJ- L1A -u LJ. (闪(1尖曲 數杓讣玦矢 惟方合非S* 4平 y y K r rr r r平方砂）广h丰缺尖加）IT缺失他）I工覩靛取消将拮果耳蚌在g ；

6、 |（可进）帝九奁量3：s 11 贵-分 ir嵇囲|3、产生一个F（ 20, 10）分布，并画出其图形4、用MINITAB菜单命令求 XA2（9）分布的双侧0.05分位数分布图XffiE 1 *3.価116-PIPQ实验二 MINITAB的图形分析、实验目的1了解MINITAB的图形分析方法;2. 熟悉MINITAB用于各种图形分析;、实验准备1. 参阅教材工程统计学P241P246；2. 采用的命令：统计（S）质量工具；统计（S）图表直方图；图表柱状图；计算 概率分布 二项/正态/ F / t;三、实验内容1. 下表是一电脑公司某年连续120天的销售量数据(单位：台)。试对其进行画出直方图、

7、茎叶图、箱线图；解释结果并说明其分布特征。234 159 187 155 158 172 163 183 182 177 156 165 143 198 141 167 203 194 196 225 177 189 203 165 187 160 214 168 188 173 176 178 184 209 175 210 161 152 149 211 206 196 196 234 185 189 196 172 150 161 178 168 171 174 160 153 186 190 172 207 228 162 223 170 208 165 197 179 186 175

8、 213 176 153 163 218 180 192 175 197 144 178 191 201 181 166 196 179 171 210 233 174 179 187 173 202 182 154 164 2 15 233 168 175 198 188 237 194 205 195 174 226 180 172 211 190 200 172 187 189 188 195.茎叶图显示：销售量数据茎叶图销售量数据N = 120叶单位=1.0414 1349 13 15 02334568929 16 001123345556788856 17 0112222233444

9、55556677888999(20) 18 0012234566777788899944 19 0012445566666778827 20 012335678917 21 00113458922356852333447显示S述性坑计虽显示佃述性g充计量-團形1 . . .1蜿计宝电）1联消臣数据祁图坦解貼 |选择帮助销售量数据直方图250225销售量数据的箱线图据CCC数 200.量 售 销175 .2下面的资料给出了天津、济南两个城市某年各月份的平均气温。试据此对天津平均气温和 济南平均气温进行探索性统计分析，研究天津平均气温和济南平均气温的基本特征。天津、济南某年各月份的平均气温（单位：

10、摄氏度）月份天津济南1-2.80.023.37.035.98.8414.716.0522.023.3625.826.2727.226.6826.425.4922.121.81013.214.7115.68.3120.02.3在1-6月济南平均气温高，在7-9月，天津平均气温高， 在10-12月，济南平均气温 高。在总体变化趋势上，济 南和天津变化趋势大致相 同，1-7月持续升温，7-12 月持续降温。3下表为STS冷轧工厂ZRM不良现状,试做分析轧机垫纸印痕0.51垫纸压入0.68微细裂纹0.77斑痕1.11异物压入1.33线形裂纹1.97划伤2.22污染2.27辊印2.44摩擦痕7.7820

11、 -15 -10-60-40-805 -0100比分百数据7.78百分比36.9累积%36.92.442.272.221.971.331.110.770.680.5111.610.810.59.36.35.33.73.22.448.559.369.879.185.490.794.497.6100.0不良现状的Pareto 图实验三参数估计与假设检验一、实验目的1. 熟悉MINITAB进行假设检验的基本命令与操作；2. 会用MINITAB进行单个、两个正态总体均值的参数估计与假设检验;3. 会用MINITAB进行单个、两个正态总体方差的假设检验.二、实验准备1. 参阅教材工程统计学卩22 P56

12、；1. 采用的命令：统计(S)基本统计量 1 Z单样本；统计(S)基本统计量 1 T单样本；统计(S)基本统计量 2双样本T等.三、实验内容21. 设鱼被汞污染后，鱼的组织中含汞量XN(J二)，从一批鱼中随机地抽出6条进行检验，测得鱼组织的含汞量 (ppm)为：2.06, 1.93, 2.12, 2.16, 1.98, 1.95,(1) 求这一批鱼的组织中平均含汞量的点估计值；(2) 根据以往历史资料知道:二=0.10，以95%的置信水平，求这一批鱼的组织中平均含汞 量的范围；(3) 设二未知，以95%的置信度，求这一批鱼的组织中平均含汞量的范围(1)含汞量(ppm)的平均值=2.03333(

13、3)cs-r2.06加工卄豪“cs-r2.06加工卄豪“CI3CI34CIC?IC3HTC4C5空盍意期韵12L9332.1242,恺&SiuS5i *平曼量I平均欣看准垂竜准 3-IZjel含至 I护2 0333D0 K86(1.9341. t 13)910个试件作横纹抗压力试验得数据2.已知某种木材横纹抗压力的实验值服从正态分布，对2如下(单位：K g/cm )482 493 457 471 510 446 435 418 394 4963. 化肥厂用自动包装机包装化肥，每包的重量服从正态分布，其额定重量为100千克，标准差为1.2千克.某日开工后，为了确定包装机这天的工作是否正常，随机抽

14、取9袋化肥，称得重量如下：99.398.7100.598.399.799.5102.1100.5101.2设方差稳定不变，问这一天包装机的工作是否正常(=0.10)?|g B呼均疽抵唯歪豔醫 9 M 9TS J.Z1Z O.DO9(嗟畳悟股间Z P旳9.3E0, JCC.&3&) -OLO& D.S5&4C2章酣1阿32SB. 731GD. 54媲.35fiWr5T102r LSICD. 5910L21011辛丰折在期醞厂FlS广fl：总数矗和竝|堆晦（&）-r cj n标推差（5）:le-P进钉假逊检12（TI耶设均直Ido-mg. 选虹疋.|确定册| 型因为p=0.956=0.1,所以接受

15、原假设，包装机工作正常。4. 已知某人射击成绩（击中环数）服从正态分布（方差未知），现考察他参加五场比赛的成绩 为（单位：环）:150156145160170问是否可以认为他的成绩可达174环（-：=0.05） ？单样卒T:廉融丸（单位:F）mi = 弓壬174的桧峪951t畳信因司r FH4.29? I6. 12) -4.15 0.0lit项巴确定HP朗消因为p=0.0140.05,所以接受原假设，可以认为没有发生变化。35t .AT区间E严单整二斤单方差检验和置信区间：亩产（单位：斤） 方法原假设 西格玛平方=5625备择假设西格玛平方不=5625标准方法只适用于正态分布。调整后的方法适用

16、于任何连续分布。 统计量6. 研究矮壮素使玉米矮化的效果，在抽穗期测定喷矮壮素小区8栋、对照区玉米9栋,其株高结果如下表，请你鉴定该矮壮素是否有矮化玉米的效果？喷矮壮素160160200160200170150210对照170270180250270290270230170I牛加砒走alib 3Z3 3-aS33 343 a因为p=0.0090.05,所以拒绝原假设，所以有矮化玉米的效果。= 整抵址却酎 Sij -Wj 十 _|i|M - o 1fiOT i Q i -ilBTfl目R - LL实验四方差分析、实验目的1. 熟悉MINITAB中进行方差分析的基本命令与操作；2. 会用MINIT

17、AB进行单因素、有（无）交互作用的双因素试验的方差分析二、实验准备1. 参阅教材工程统计学P58 P77；2. 采用的命令：统计（S）方差分析 单因子/单因子（未堆叠存放）; 统计（S）方差分析 双因子/平衡方差分析等.三、实验内容1. 以A、B、C三种饲料喂猪，得一月后每猪所增体重（单位：500克）于下表，试分析三单因子方差分析：增重与饲料来源自由度SS MS F P饲料2934.7467.4 31.10 0.001误差690.215.0合计81024.9S = 3.877 R-Sq = 91.20% R-Sq（调整）=88.27%种饲料对猪的增重效果.饲料增重A51404348B23252

18、6C2328A1445.5004.933(-*-)A2324.6671.528 (-*-)A3225.5003.536 (-*-)+-+-平均值（基于合并标准差）的单组 95%置信区间水平N 平均值 标准差 +-24.032.040.048.0合并标准差=3.8772. 在某橡胶配方中，考虑三种不同的促进剂（A）,四种不同份量的氧化锌（B）,每种配方各 做一次试验，测得 300%定强如下：氧化锌 促进剂、B1B2B3B4A131343539A233363738A335373942试分析促进剂，氧化锌对定强的影响双因子方差分析：定强 与促进剂,氧化锌来源 自由度 SS MS FP促进剂2 25.

19、1667 12.5833 18.120.003氧化锌3 69.3333 23.1111 33.280.000误差6 4.1667 0.6944合计11 98.6667S = 0.8333 R-Sq = 95.78% R-Sq (调整) =92.26%分析因为P1=0.0030.05 J沦廉低i.殳H0, H1MT检验的行因素对观察值有显著影响 ，即促进剂 对定强有显著影响P=0.0000.05, 拒绝原假设 H0,值之间的差异是显著的，即所检验的列因素对观察值有显著影响 ，即氧化锌对定强有显著影响。3.为了研究合成纤维收缩率和拉伸倍数对纤维弹性的影响，进行了一些试验。收缩率取4个水平：0, 4

20、, 8，12；拉伸倍数也取 4个水平：460, 520，580，640,对二者的每个组合重复做两次试验，测得弹性数据如下：A1=460A2=520A3=580A4=640B1=071,7372, 7375, 7377, 75B2=473, 7576, 7478, 7774, 74B3=876, 7379,7774, 7574, 73B4=1275, 7373, 7270, 7169, 69(1)拉伸倍数、收缩率及其父互作用对弹性影响有尢统计意义？(2)使纤维弹性达到最大的生产条件是什么.双因子方差分析：弹性数据与收缩率，拉伸倍数来源自由度SSMSF P收缩率3 70.59423.5313 5.

21、820.004拉伸倍数38.5942.8646 0.710.556误差25 101.0314.0412合计31 180.219S = 2.010R-Sq = 43.94% R-Sq（调整）=30.49%P1=0.0040.05，所以接受原假设，拉伸倍数与数据没有显著影响。由箱线图可知，是纤维弹性达到最大的条件是B3=8, A2=520实验五相关分析与回归分析、实验目的1. 熟悉MINITAB中进行回归分析与相关性分析的基本命令与操作；2. 会用MINITAB进行一元和多重线性回归分析、相关性分析；3. 会用MINITAB进行可线性化的一元非线性回归分析.二、实验准备1. 参阅教材工程统计学P7

22、9 -卩97；2. 采用的命令：统计（S）回归 回归； 统计（S）基本统计量 相关等.三、实验内容回归分析:y与x回归方程为y = - 0.00571 + 0.0234 x自变量系数系数标准误常量-0.0057140.005642 -1.010.358x 0.0234286 0.0003130 74.860.000S = 0.00828079 R-Sq = 99.9% R-Sq（调整）=99.9%方差分析来源自由度SS MS回归0.38423 0.38423 5603.330.000回归-港项菇i册強量:曲陽題|阿蛉畏膛|前.|残差误差5 0.00034 0.00007合计0.38457异常观

23、测值拟合值标准化观测值 x拟合值标准误残差残差7 30.0 0.71000 0.69714 0.005640.012862.12RR表示此观测值含有大的标准化残差新观测值的预测值叔爲方笠It軽因孑（H）厂1百卜血丫：1上1Ij.）r PRESS和顼负的k平方浙观测宜帼泗IKT可（I）-査篇水平（L）：厂也合负 厂世台伍标唯课x051015202530y0.000.110.230.340.460.570.711测量不同浓度（X%）的葡萄糖液在光电比色计上的消光度，得结果数据如表试根据结果求出经验回归方程,并据之预测葡萄糖液浓度X=12的消光度及95%勺预测区间新观拟合值测值 拟合值 标准误 95

24、% 置信区间95%预测区间1 0.27543 0.00327 (0.26703, 0.28383) (0.25254, 0.29831) 新观测值的自变量值新观测值 x1 12.0回归方程为y = - 0.00571 + 0.0234 x显著性检验：H0:相关性不明显， 因为 P=0.000 DOE 田口，等.三、实验内容为找到电缆用合成橡胶的最佳生产条件，选取了如表8-29所示的7个可控因素，并依次放在L8 27正交表上。表8-29因素水平表水平可控因素 12老化防止剂用量 A/PHR23硫化剂用量B./PHR24石蜡用量C/PHR57硫化时间D/min2030催化剂用量E/PHR0.10.

25、2填料用量F3050老化防止剂种类GIn现对其牵拉强度，延伸率和热变化率测得一批数据如表8-30所示。表8-30试验数据表i牵拉强度/(N/cm2 )延伸率/ (%)热变化率/ (%)老化前老化后老化前老化后12020242143043043040022.16.42192119225006004304006.86.331620131940050028038013.77.541921212155060055055012.711.75192223195005804504006.118.26191820195404504804009.36.272121202355055050053016.69.18192116155004503503305.96.1上述三个指标值中， 牵拉强度和延伸率是望大特性，而热变化率失是望小特性，请寻找这三个指标的综合最佳生产条件。分析田设计；两求平说甘3） 广s才:sp亞讦田* 广 t水邮+ 6）KSt)L?30计C3 西 CIO onCIS响应教堀惟于広）：诜化SP睫化后分析田口轴选顶副眦：輕武 望丸（L-10*LaCIO（siitir 望目佰）-io*loC