实验设计与数据处理期末作业

实验设计与数据处理课程学习心得体会

最开始知道这门课程的时候，有点好奇，因为没有书。后来上第

一节课，老师告诉我们，没有订书是因为书上讲的太复杂。经过老师

的讲述，我知道了这门课程的重要性。

本课程列举典型实例介绍了一些常用的实验设计及实验数据处

理方法在科学研究和工业生产中的实际应用，重点介绍了多因素优化

实验设计—正交设计、回归分析方法以对目标函数进行模型化处理。

通过学习，我知道误差分为过失误差，系统误差与随机误差，并

理解了他们的定义。另外还有对准确度与精密度的学习，了解了他们

之间的关系以及提高准确度的方法等。方差分析是实验设计中的重要

分析方法，应用非常广泛，它是将不同因素、不同水平组合下试验数

据作为不同总体的样本数据,进行统计分析，找出对实验指标影响大

的因素及其影响程度。

通过理论课的学习，我知道了，实验设计与数据处理课程就是以

概率论数理统计、专业技术知识和实践经验为基础，经济、科学地安

排试验，并对试验数据进行计算分析，最终达到减少试验次数、缩短

试验周期、迅速找到优化方案的一种科学计算方法。它主要应用于工

农业生产和科学研究过程中的科学试验，是产品设计、质量管理和科

学研究的重要工具和方法,也是一门关于科学实验中实验前的实验设

计的理论、知识、方法、技能，以及实验后获得了实验结果，对实验

数据进行科学处理的理论、知识、方法与技能的课程。

比起理论课的专业知识，我觉得上机课更加实用。上机课讲了

Excel和Origin的许多操作，助教讲的很详细，像一些公式也会很细

心帮我们打出来，很好的考虑到了对这些软件不太熟悉的我们。最后

作业需要的Excel和Origin也会帮我们远程安装，很感谢。

计算机软件的应用是计算机学科在化学领域中的最主要的应用

之一，它不仅解决了化学计算中的复杂问题，而且利用虚拟的程序把

化学世界的微观结构、光谱形态等形象地展现出来，以致把化学学科

的教育和科研的革命推向一个崭新的阶段。

所以，学习使用这些软件对我们来说很重要，它不只是对于当下

的我们重要，也对于以后走向职场的我们同样重要。

对于一个理工科生来说，实验并不陌生，基本上每门专业课都会

涉及实验。但是，我们从来没有把实验的设计与后期的数据处理系统

的学过，像这次把它作为一门课程并占有学分这是第一次。所以我知

道，不仅是学分的获得，它在日后我们的学习工作中也占有重要的作

用。

最后，非常感谢学校能开设这门课程，也感谢老师能够那么敬

业的教我们，还有助教在上机课和平时对我们的帮助。

实验设计与数据处理课程作业(1)

1.将表格中不及格的成绩用红色加粗标记;计算每位学生的平均分和

总分，并按总分多少排序。

(1)输入数据

93贴近

(2)用红色加粗标记处不及格成绩

X

方贴板

为小于以下■的♦元格设置格式

B2▼J

A.BC设贵为自定义格式

思品与法

学导大导确定取消

基

26502018483539282

36502027468.5798778

4£502039177.5649579

5

6数字字体边银墉充

7

8

9

10

12

13

14

15回啾和戋⑹

16上标值)微软卓越AaBbCc

17下标(B)

18

19条件格式可以包括字体样式、下划线、颜色和删除妓。

20

21

22

(3)求平均分和总分

定义的名存

AVERAGE・XA=AVERAGE(B2:F2)

—

ABCDEFGHI

用品与法

学，大学英语计算机无机化学高等故学平均分总分

1&

26502018483539282^2:F2)

36502027468.5798778

46502039177.5649579

56502048681.5768573

66502057966.5826049

76502068082759279

86502078278.5738675

36502088492859486

出故・先

10650209?X

1650210AVERAGE

2650211Nu»b«rlB2:F2.<84,(63,92,82)

3650212Mv*b«r2*■

4650213

15650214

6650215

7650216-788

18650217返回Wft?部的M术卬均值；检数可以是触值或也含■的名称、却组或引用

9Number1number1,nw»b«r2.是同于计■:平均值的1到265个敷值区的

>0

>1

>2计算结票-78.8

M<►wSheet

彳有关该用1约mash<H)1确定1取消

定义的名标

SUM▼X✓A=SUI(B2:F2)

ABCDEFGHI

思品与法

学号大学英语计算机无机化学高等数学平均分总分

1基

2650201848353928278.8=SUM(B2:F2)

36502027468.579877877.3

46502039177.564957981.3

56502048681.576857380.3

66502057966.582604967.3

7650206808275927981.6

86502078278.573867578.9

9650208国教“教?X

10650209SUM

11650210Number1B2F2X；-1&1,83,53,92,82}

12650211Numb«r2X；-

13650212

14650213

15650214

16

650215-394

17650216计算单元格区域中所得数值的和

18650217到个待求和的Q值。里孔描中的生辑值

Numbtrl:nunb.rl,nu»b.r2,1255文乐育强

19_______和文本将被忽《8。但当作为电夕数流入时，逻辑值和

201-

_21；一

计翼结果■394

22

c►Shee育关询函科的"助(用1确定11翩1

(4)将总分排序

____2]__对齐/>大____cry

A2*A650208

AHcriBFGHI

用品与法

大学英语计算机无机化学高等数学平均分总分

S

2650208849285948688.2441

36502128688.579938285.7428.5

4650206808275927981.6’408

56502108286.581817781.5407.5

66502039177.564957981.3406.5

76502147981.573908381.3406.5

86502048681.576857380.3401.5

96502167675.579947680.1400.5

10650207R27R573R675’7RQ’3Q45

11650213府万?X

650201

Bl添加条件(2火硼除条件OP_n短制条件《0|-送颁9〉回/据包含标⑭QP

13650202

14650211列排序依据欠印

15650215主襄天理6总分d数值iB基序▼

16650217

17650205

18650209

19

20

21

22

X确定取消

—，

(5)最后结果

5、三h：BZu-田▼笠・一哥里♦荒话国合并后居中，券，%，

空的S心|诙心|时F血心|3

J11▼A

ABCDEFGHI

用品与法

字号大学英语计算机无机化学高等故学平均分总分

1募

2650208849285948688.2441

36502128688.579938285.7'428.5

4650206808275927981.6408

56502108286.581817781.5'407.5

66502039177.564957981.3'406.5

76502147981.573908381.3'406.5

«6502048681.576857380.3'401.5

96502167675.579947680.1'400.5

106502078278.573867578.9'394.5

116502138676.569847978.9'394.5

12650201848353928278.8394

136502027468.5798778'77.3'386.5

146502117170.570758474.1'370.5

156502157967.591695572.3’361.5

16650217826570746070.2351

176502057966.582604967.3'336.5

186502097658616437’59.2296

19

20

21

2.求下列数据(9次测量结果)的算术平均值、几何平均值、调和平

均值、样本标准差s、总体标准差5样本方差s2、总体方差。2、

算术平均误差A和极差Ro

(1)输入数据

(2)算术平均值

三！aBrwar

AVERAGEX✓A=AVERAGE(B1:I1)

ABCDEFGHI

1______________________21.4921.3622.6521.7122.4422.1522.0722.38

2算术平均值=AVERAGE(B1:ID

3几何平均值

4调和平均值

5样本标准差S台数，矽X

总体标准差。AVERAGE

7样本方差S2NuaberlB!:I1«-{2149,2136,2265,21.71,2244

互-捌I

总体方差。2Wmb«r2

9算术平均误差A

10极差R

11

-2203125

12遨回博担效的寅术平均值；管效可以是数值弛包含数值的名称、强蛆或引用

13

是用于计s均值的到'Z个数值钞强

14Nmb«rl2b,rl,n.b«r21cp1

15

16

17计算浩果-2203126

18

M芸论小漕的看助(H)I明定IQ消

19

20II

(3)几何平均值

(4)调和平均值

哲理H函根无所透内容创S

(5)样本标准差s

tti码•**二W6X•♦0EBSETnUKPTTSSTSi用晒I不修**5女1

(6)总体标准差。

d痴

.c#

定义的名称

—

STDEVP▼X✓A=STDEVP(B1:I1)

ABCDEFGHI

121.49121.3622.6521.7122.4422.1522.0722.38

2算术平均值22.03125

3几何平均值22.02688511

4调和平均值22.0225075

5样本标准差S0.468109801

总体标准差。=STDEVP(B1:11)

7样本方差s2?X

8总体方差。2STDEVP

9算术平均误差AKu»b«rlBiII*♦-(2149,2136,2265,2171,2244

io极差RNu»b”2

11ZZZZZZZZZZZ

12zz=zz

13____________________

14ZZZZZZZZZZZ

-0437876624

15____________________

16____________________

17____________________

18____________________

19____________________

20____________________

21____________________计算结果-0.437876624

(7)样本方差s2

的数三角由款告老器谢根会所选内容郃建京用三京关

定义的名称

VARAX✓A=VARA(B1:I1)

ABCDEFGHIJ

11.21.4921.3622.6521.7122.4422.1522.0722.38

2算术平均值22.03125

3几何平均值22.02688511

4调和平均值22.0225075

5样本标准差S0.468109801

6总体标准差。0.437876624

7样本方差s2=VARA(B1:I1)

8。2?X

9算术平均误差△VARA

io极差RVdutlBill--⑵49,2136,2265,2171,2244

11____________________Vdu«2

12____________________

13____________________

14____________________

15____________________

16____________________-0219126786

估算甚于给定徉本(包括逻播值和字符率)的方差。字苻串和遨■值FALSE数值为01逻谓值TRUE为1

17____________________

18____________________V<lu.lv』u.l,vJu2,是构成总体抽徉样本的I到255个数值铲也

19____________________

20____________________b

(8)总体方差。2

的数零定义的名称

VARPA▼XA=VARPA(B1:I1)

ABCDEFGHIJ

121.49|21.3622.6521.7122.4422.1522.07122.38

2算术平均值22.03125

3几何平均值22.02688511

4调和平均值22.0225075

5样本标准差S0.468109801

，总体标准差。0.437876624

7样本方差s20.219126786

8总体方差。2=VARPA(B1:I1)

?」-

9算术平均误差A例初•数

10极差R/KRPA

11—Valu«lBl：Ii区-{2149,21.36,2265,21.71,22.44

12

13

14

15

16

17

18i+M住木(忸抵援珏修和字在困)0便的方舞。生谷用和陋■值FALSE的值为01谓4MHTRUE为1

19Vtlu.1▼•131,是构成样本总体的1到265个数值缪效

20

21

22

23计算结果-0.191735938

H4>Sheet1.Sheet2.SheetS我关名的她的取助(H)15定1取消Z3

的1

(9)算术平均误差△

-tg>as-

i»»u*

“

〔-J

AVKDKV<R1:HH>

BV干

A

CDPF

干

21.3622.6〉21.7122.4

”

食

—

甥

干22.03126

儿

坛

黑

整22.02688511

标

黑22.0225075

羞

方

诞

体:

叙O.468109801

才

毒O.-137876624

g4

干V

O.219126786

体2

H均

O.191735938

覆

误

号

妻AVKDHV<B1:B8)

-iominr41c

«BM)-tntoIMciVIMwvm>p-MW.

■■中，尔.tn।±4iro®十触g

1+X稣*-ioreir24to

EqsuuitflawLBiLOQ5定

(10)极差R

定义的名称

AVEDEV▼X/八=MAX(B1:I1)-«IN(B1:I1)

AB-cDEFGH1I1J

121.4921.3622.6521.7122.4422.1522.0722.38

2算术平均值22.03125

3几何平均值22.02688511

4调和平均值22.0225075

5样本标准差S0.468109801

6总体标准差。0.437876624

7样本方差S20.219126786

8总体方差。20.191735938

9算术平均误差A10.78172418

io极差R=MAX(B1:I1)-MIN(B1:I1)

11

12

.13_____________________..............

(11)最后结果

定义的名称_______

D12▼A

ABcDEFGHIJ

121.4921.3622.6521.7122.4422.1522.07122.38

2算术平均值22.03125

3几何平均值22.02688511

4调和平均值22.0225075

5样本标准差S0.468109801

6总体标准差。0.437876624

7样本方差S20.219126786

8总体方差。20.191735938

9算术平均误差△10.78172418

10极差R1.29

11________________------------1——1——1——

实验设计与数据处理课程作业(2)

1.已知C与t的函数关系可以如下的数学模型表达：c=cOeAt0试用

Excel的图表功能分别在笛卡尔坐标系(普通直角坐标中)和半对数

坐标系中画出c与t之间的线图。

(1)输入数据

(2)笛卡尔坐标系

加至

图表1fx

ABCDEFGHIJ

t/min12345678

1

C/g-L-l6.614.73.32.31.71.150.780.56

2

3

4

5MVSt图

6、

71

~^T-6

L—

9»5

/g

10C4

113

12—

133j_

141

15

16n

17

18t/mln

19

20—----—4------------

(3)半对数坐标系

MVSt图

7

8

9

10

11

12

13

14

15

10

17

18短

21”

S&T0

・人员面布牌公式初8言阀变3BMJ5设计布局格式

且一XXX//

初S99表布喝图表棒式

坐悻他出员

t/min123坐标轴选项

・小值⑥自幼®O睡”）叵i]

最大值@自幼（6O豌⑴卜,0

C/g・L-l6.614.73.3王要到厦单位@自动⑴Offices)jt_o_

年藤邑

2____________________________________________jo.2

次妻蜗♦位@自动（Q）O碓（D

iiS

□逆序刻度值W）

阴影团对效刻度（D1（B）10

发光和柔化蝌显示・位（如无日

三度格式在BB袅上显示刻度单位保荃0）

*尊翎电线力©5）外部;j

对齐方式

次要刻度妓宾!3（D无目

坐标船标英（A）怙鼻▼

■受惊怙交叉

⑥畲动3）

O坐标匐・（D00

O俄大坐你怙值5）

22

23

（3）最后结果

-一4一

图寰1▼4

A~~B~~~~CEF

t/min12345

C/g•L-l6.614.73.32.31.71.150.780.56

2__________________________________

_5_

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

44"Sheetl.Sheet2.Sheet«

2.今由仪器测得4。。。下巧克力浆的剪应力「与剪切率晟的关系如下

表所示。请用作图法确定卡森方程系数。

(2)对数据进行转换

D5▼,A

ABcDEFG

(du/dy)/s-10.5151050100

1

i/pa3442.183.2123377659

2

X0.712.23.27.110

3

Y5.8b.99.111.119.425.7

4

（3）插入散点图

SlieetlSneot2,Sheet3

（4）添加趋势线，显示R的平方值

AB~cZZD?X

(du/dy)/s-10.515物物谶后势线选项

解胞腮J例I/酮折的

战券

t/pa3442.183.2

和J

发光狼侬《

X0.712.2J

J0项的）

Y5.86.59.1Jo多凝②翻（。.

J0欧）

联

11©自动0健（I）

12。自/⑹

13

14

15前推博2.辆

16倒挂⑤00后

17

□姻/阳…

18

19团新区城

_200显示B平方僵®

iSheetl.Sheet2：Sheet3亍关记

(5)结果截图

(6)卡森方程表达式

VT=2.132点+生343

实验设计与数据处理课程作业(3)

1.为考察温度对某种化工产品得率的影响，选取了