63无交互作用双因素方差分析

1、17.3.1 无交互作用双因素方差分析21.数据结构如果知道因素a 与因素b不存在交互作用，或交互作用不明显，可以忽略不计，此时仅仅分析因素a与因素b各自对试验的影响是否显著安排在试验时，对因素a与因素b的每一种水平组合，就只需要安排一次试验，这样就可以大大减少试验的次数，相应的数据结构如下：34l在无交互作用的双因素方差分析模型中因变量的取值受四个因素的影响：总体的平均值；因素a导致的差异；因素b导致的差异；以及误差项。写成模型的形式就是：()()( )()1120 ,00,1 ,2, , ;1 ,2, ,ijijijrsijijijxnir js可 加 性 假 定约 束 条 件独 立 性

2、、 正 态 性 、 方 差 齐 性 假 定m abeabes= + += 邋52.离差平方和的分解ssassbssesst()()() ()()()()()()()21121122211112221111rstijijrsijijijijrsrsijijijijijrsrsijijijijijssxxxxxxxxxxsxxrxxxxxxsxxrxxxxxxssassbsse=-轾=-+-+-+犏臌=-+-+-+=-+-+-+=+邋邋邋邋邋邋63.无交互作用的双因素方差分析表变差来源离差平方和ss自由度df均方msf值a因素ssar-1msa=ssa/(r-1)fa=msa/mseb因素ssbs

3、-1msb=ssb/(s-1)fb=msb/mse误 差sse(r-1)(s-1)mse=sse/(r-1)(s-1)合 计sstrs-17 因素a：射出压力水平1 水平2 水平3因素b模腔温度水平1 30.51 30.4730.84水平2 30.97 30.2930.79水平3 30.99 29.8630.624.双因素无交互作用方差分析案例 在注塑成形过程中，成形品尺寸与射出压力和模腔温度有关，某工程师根据不同水平设置的射出压力和模腔温度式样得出某成形品的关键尺寸如下表，用方差分析两个因素对成形品关键尺寸是否存在重要影响。81、将实际问题转化为统计问题。 转化的统计问题为：射出压力不同设置

4、水平时成形品尺寸是否相同：模腔温度不同水平设置对成形品尺寸均值是否相同。 2、建立假设。 h0：a1=a2=a3；b1=b2=b3 h：至少有一个ai与其它不等；至少一个bi与其他不等 3、确定可接受的风险系数 =0.05 4、进行方差分析 根据本节所讲的双因素无交互作用方差公式，我们首先需计算sst、ssa、ssb、sse，然后用方差分析表进行分析即可。9 计算如下：；本例中：is1j2jbr1i2i1ax59.30 x3r3s的水平数b因素s的水平数a因素r总平均值x)xx(rss)xx(sqssa因素水平123b因素水平123xi30.5130.4730.84yj30.5130.9730

5、.9930.9730.2930.7930.4730.2929.8630.9929.8630.6230.8430.7930.62xi平均值30.8230.2130.75yj=平均值30.6130.6830.491）计算ssa。ssb101）代入ssa计算式，得 ssa=3*(30.82-30.59)2+ (30.21-30.59)2+ (30.75-30.59)2=0.6812）计算ssb。 ssb= 3*(30.61-30.59)2+ (30.68-30.59)2+ (30.49-30.59)2=0.057051. 1)xx(ssr1is1j2ijt3）计算sst。11 5）讲计算结果填入方差

6、分析表格。 方差来源sov平方和ss自由度df均方和msf值fcalef临界值fcrifa因素影响b因素影响误差影响总和0.6810.0570.3141.05222480.340.0280.0784.340.366.946.94 4）计算sse。 sse=sst-ssa-ssb=0.314 126）查f0.05(2,4)对应的f分布表，得fcrit=6.947）比较fa和fcrit，因为fafcrit，因此无法拒绝零假设h0； 比较fb和fcrit，因为fbfcrit =f0.05(4,16)=3.01 故拒绝故拒绝h0，接受，接受h1， 说明不同的包装方式对该商品的销售产生影响。说明不同的包

7、装方式对该商品的销售产生影响。 对于因素对于因素b，因为，因为 fb=2.30fcrit=3.01 故接受故接受h0， 说明不同地区该商品的销售没有显著差异。说明不同地区该商品的销售没有显著差异。20小结 (1)l 1、方差分析（anova），一般用来分析一个定量因变量与一个或几个定性自变量（因素）之间的关系，它可以同时对多个总体的均值是否相等进行整体检验。l 2、根据研究所涉及的因素的多少，方差分析可分为单因素方差分析和多因素方差分析（包括双因素方差分析）。l 3、方差分析中的基本假设是，来自各个总体的数据都服从正态分布，相互独立，且有相同的方差。21小结 (2)l 4、方差分析的基本思想是，将观察值之间的总变差分解为由所研究的因素引起的变差和由随机误差项引起的变差，通过对这两类变差的比较做出接受或拒绝原假设的判断的。l 5、方差分析的主要步骤包括：建立