绪论及试验设计概述(轻化版)-bywy.ppt

1、1,计算机在轻化专业中的应用,上海应用技术学院 香料香精技术与工程学院,授课老师：王 一 非QQ:46478797,2,考察方法,1）4-6次随机点名 2）2次课后综合练习 3）2次随堂练习 4）课堂表现,3,综合练习打分规则,1）不得抄袭，发现当次成绩不及格处理 2）排版清晰，节约纸张 3）回答问题正确 4）加分项：综合练习英文回答,4,绪 论,试验设计,数据处理,结果输出,5,6,7,8,数据分析软件简介,国际上最有影响的三大统计软件,9,数据分析软件简介,10,SAS (Statistical Analysis System，统计分析系统) 当今国际上著名的数据

2、分析软件系统,其基本部分是SAS/BASE软件。 20世纪60年代末期，由美国北卡罗纳州州立大学(North Carolina State University)的A. J. Barr和J. H. Goodnight两位教授开始开发，1975年创建了美国SAS研究所(SAS Institute Inc.)。之后，推出的SAS系统，始终以领先的技术和可靠的支持著称于世，通过不断发展和完善，目前已成为大型集成应用软件系统。,数据分析软件简介,11,SPSS（Statistical Product and Service Solutions，统计产品与服务解决方案） 世界上最早的统计分析软件之一。由

3、美国斯坦福大学的三位研究生于20世纪60年代末研制，同时成立了SPSS公司，并于1975年在芝加哥组建了SPSS总部。 操作界面极为友好，输出结果美观漂亮。 操作简单。 其统计分析功能与另外两个软件即SAS和BMDP相比仍有一定欠缺 。,数据分析软件简介,12,BMDP（Bio Medical Data Processing） 诞生于1961年，由加州大学洛杉矶分校研发。是由一个名为BIMED的生物医学应用软件修改而来。 1968年 BMDP公司发行，是最早的综合专业统计分析软件之一，在国际上影响很大。 进入20世纪90年代后，BMDP发展路途不畅，最后BMDP被SPSS公司并购，并且收购之初

4、SPSS公司在开发与推广BMDP统计软件方面的积极性也不大。如今，可能是由于要与SAS竞争专业统计领域的市场份额，BMDP的停滞状况才有所改变。目前最新的版本是BMDP 2007,数据分析软件简介,13,DPS统计软件中国人自主知识产权的统计软件 目前国内唯一一款实验设计及统计分析功能齐全、价格上适合于国内用户的具自主知识产权、技术上达到国际先进水平的国产多功能统计分析软件包。 在某些方面已处于国际领先地位(如实验设计中大样本时的均匀实验设计、多元统计分析中动态聚类分析)。 DPSExcel+SPSS 篇幅达135万字的配套巨著，既是使用说明书，又是统计教材；她堪称是国内目前最为全面的统计学百

5、科全书。同时系统提供的一键切换的汉英双语界面又是不可多得的数据统计分析方面的汉英双语词典，并可使DPS系统适用于不同类型的用户群,数据分析软件简介,14,三大数学软件 Matlab和Mathematica、Maple,数据分析软件简介,15,Origin OriginLab公司出品的较流行的专业函数绘图软件，是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件，既可以满足一般用户的制图需要，也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。 Origin的绘图是基于模板的，Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板。绘图时,只要选择所需要的模板就行。,专业绘图软件简介,16,试 验

6、 设 计 概 述,试验设计实验设计（design of experiment, DOE）,以概率论和数理统计为理论基础，经济地，科学地安排试验的一项技术。,三 个 阶 段,早期的单因素和多因素方差分析,传统的正交试验法,近代的调优设计法,17,试 验 设 计 概 述,试验设计的发展,20世纪30年代：费歇尔（R.A.Fisher） 罗坦斯泰德农业试验站统计试验室主任 论证了方差分析的原理和方法,20世纪60年代，田口玄一 将试验设计中应用最广的正交设计表格化 方法解说方面深入浅出,18,To call in the statistician after the experiment is do

7、ne may be no more than asking him to perform a postmortem examination: he may be able to say what the experiment died of. Fisher,19,例1 某农场想移植外地的优良品种，选了A、 B、C三个品种进行试验，看哪一种品种在本地更适合一些。,20,例2 某厂想用高压聚乙烯与木屑混合物加温加压试制“人造再生木材”，选取三个有关因素各分三个水平进行试验。,21,试 验 设 计 有 什 么 优 点 ？,试验次数尽可能减少,便于分析和处理试验数据,通过分析能得到满意的试验结论,22

8、,试验设计的常用术语,因素预考察的变量（x） 响应（输出）试验结果（y） 水平因素变化的各种状态和条件 交互作用因素间联合起来影响试验的指标 重复试验同一试验室中，由同一个操作者，用同一台仪器设备在相同的试验方法和试验条件下，对同一试样在短期内（一般不超过7天），进行连续两次或多次分析的试验。 随机误差试验中一些不可控制因素（气温、湿度、原材料、操作人员的误差）,23,试验设计的误差控制,费歇尔三原则,重复测量原则 同一试验条件小，次数越多，试验精度越高 随机化原则 局部控制原则,24,试验设计的常用模型,在特定的数学模型下达到最优的方法,正交设计方差分析模型 最优设计回归模型,25,试验设计

9、的常用模型,方差分析及其F检验,给出关于因素对响应的影响是否显著的结论,试验者选择因素x的r个水平1，2，r，并在每个水平下作ni次重复试验，试验模型可写为 式中 yij：在水平i下的第j次试验的响应值 ni：在水平i下的试验重复数 i：响应y在水平i下的真值 ij：在水平i下的第j次试验的随机误差,26,试验设计的常用模型,回归模型,若试验者根据以往的经验，认为y与x间有回归模型 式中0， 1， m为回归系数， 为随机误差,27,试验设计方法,因素的选取,所有影响较大的因素选入 学科种类不一样，因素个数不一 工程类 20-50个因素,水平的选取,质：原材料、添加剂的种类 量：实际情况（如温度）,28,本课程的目的,介绍常用