试验设计与优化练习题

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实验优化设计考试答案

第一题考察温度对烧碱产品得率的影响，选了四种不同温度进行试验，在同一温度下进行了5次试验（三数据见下表）。

希望在显着性水平为0.05。

1.SSE的公式2.SSA的公式3.将表格粘贴进Excel，然后进行数据分析，勾选标于第一行，显示在下面P=0.001799，远小于0.05，所以是显着的4.打开Minitab，复制表格，“统计”“方差分析”“选单因素未重叠”“响应C1C2C3C4”点击“比较”勾选第一个，确定结果: 工作表 3单因子方差分析: 60度, 65度, 70度, 75度来源自由度 SS MS F P因子 3 84.15 28.05 7.96 0.002误差 16 56.40 3.52合计 19 140.55S = 1.877 R-Sq = 59.87% R-Sq（调整） = 52.35%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 ------+---------+---------+---------+---60度 5 90.200 1.789 (------*------)65度 5 93.200 1.789 (------*------)70度 5 95.000 2.000 (------*------)75度 5 90.200 1.924 (------*------)------+---------+---------+---------+---90.0 92.5 95.0 97.5合并标准差 = 1.877Tukey 95% 同时置信区间所有配对比较单组置信水平 = 98.87%60度减自:下限中心上限 ------+---------+---------+---------+---65度 -0.401 3.000 6.401 (------*------)70度 1.399 4.800 8.201 (------*-----)75度 -3.401 0.000 3.401 (------*------)------+---------+---------+---------+----5.0 0.0 5.0 10.065度减自:下限中心上限 ------+---------+---------+---------+---70度 -1.601 1.800 5.201 (------*-----)75度 -6.401 -3.000 0.401 (------*------)------+---------+---------+---------+----5.0 0.0 5.0 10.070度减自:下限中心上限 ------+---------+---------+---------+---75度 -8.201 -4.800 -1.399 (-----*------)------+---------+---------+---------+----5.0 0.0 5.0 10.0获得结果，区间相交包含0.0的不明显，反之明显第二题为研究线路板焊点拉拔力与烘烤温度、烘烤时间和焊剂量之间关系。

5. 改善阶段汇总试题(答案)

CAQ BB/GB 考试备考仿真试题改善阶段部门：姓名：分数：一、单选题 1. 下表为部分因子试验设计采用删节法，减少试验次数，表中的定义关系为（）A. ABCD=1 B. ABC=D X1 X2 X3 1 1 0 0 顶点 C. ABD=C 2 0 1 0 顶点 D. ACD=B 3 0 0 1 顶点 0.333 0 双混 2. 根据右图的试验计划，可判定该混料试验类型为（） 4 0.667 5 0.333 0.667 0 双混 6 0.667 0 0.333 双混 A. 单纯形质心法 7 0.333 0 0.667 双混 B. 单纯形格点法 8 0 0.667 0.333 双混 9 0 0.333 0.667 双混 C. 极端顶点法 10 0.333 0.333 0.333 中心 D. 以上都不是 3. 3 因子二水平，反复 2 次，4 个中心点的试验设计，要求做多少试验来验证？（） A. 22 B. 24 C. 20 D. 12 4. 根据具体问题要求，优化目标有“望大” 、 “望小”和“望目”三种类型,以下理解正确的是：（） A. 如果属于“望小”型的，在目标内选择望小，在设置内，只需填写“下限”和“望目” 两项，将“上限”留为空白； B. 如果属于“望目”型的，在目标内选择望目，在设置内，三个值都有设定： “望目”填写目标值， “下限”及“上限”填写容许的范围； C. 如果是属于“望大”型的，在目标内选择望大，在设置内，只需填写“上限”和“望目” 两项，将“下限”留为空白; D. 属于“望大”型填写的“上限”一定要取试验中已经确实达到的结果；填写的“望目” 一定要远远高于可能达到的最大值（计算机一旦达到此值将立即停止搜索，所以要把目标设得高高的） 5. 在试验设计中,以下对于重复试验及重复抽样说明正确的是?（） A.重复试验和重复抽样对于试验结果来说没有区别 B.重复试验是重新做试验,其误差估计比重复取样要更加准确 C.重复取样是在同一试验条件下重复收集样本数据,如此可能低估试验误差 D.同一实验中,重复试验和重复抽样的随机误差一致. 13. 试验设计中，要考虑 A、B、C、D、E 共 5 个因子，及二阶交互作用 AB 及 BC。

食品生物统计附试验设计习题集

食品生物统计附试验设计习题集《食品试验优化设计》习题集第一章绪论一、简答题1、什么是试验设计与统计分析？它在食品科学研究中有何作用？2、统计分析的两个特点是什么？3、食品试验设计与统计分析的主要内容、知识框架结构。

第二章统计资料的整理与分析一、名词解释总体个体样本样本容量随机样本参数统计量随机误差系统误差准确性精确性数量性状资料质量性状资料半定量（等级）资料计数资料计量资料全距（极差）组中值次数分布表次数分布图算术平均数无偏估计几何平均数中位数众数调和平均数标准差方差离均差的平方和（平方和）变异系数二、简答题1、如何提高试验的准确性与精确性？2、如何控制、降低随机误差，避免系统误差？3、资料可以分为哪几类？它们有何区别与联系？4、为什么要对资料进行整理？对于计量资料，整理的基本步骤怎样？5、在对计量资料进行整理时，为什么第一组的组中值以接近或等于资料中的最小值为好？6、统计表与统计图有何用途？常用统计图有哪些？常用统计表有哪些？列统计表、绘统计图时，应注意什么？7、统计中常用的平均数有几种？各在什么情况下应用？ 8、算术平均数有哪些基本性质？ 9、标准差有哪些特性？10、为什么变异系数要与平均数、标准差配合使用？三、计算对食品科学专业2021级1班10位同学的体重进行测定，测定结果见表1。

试求其平均数、方差、变异系数、标准差、极差、最大值、最小值等。

表1 10位学生的体重测定结果1编号体重（kg）1 50.02 52.03 53.54 56.05 58.56 60.07 48.08 51.09 50.510 49.0第三章理论分布与抽样分布一、名词解释必然现象随机现象随机试验随机事件概率的统计定义小概率原理概率分布随机变量离散型随机变量连续型随机变量概率分布密度函数正态分布标准正态分布标准正态变量（标准正态离差）双侧概率（两尾概率）单侧概率（一尾概率）贝努利试验二项分布波松分布返置抽样不返置抽样标准误样本平均数的抽样总体中心极限定理 t分布二、简答题1、事件的概率具有那些基本性质？2、离散型随机变量概率分布与连续型随机变量概率分布有何区别？3、正态分布的密度曲线有何特点?4、标准误与标准差有何联系与区别?5、样本平均数抽样总体与原始总体的两个参数间有何联系？6、t分布与标准正态分布有何区别与联系？三、计算题1、已知随机变量u服从N(0，1)，求P(u＜-1.4)，P(u≥1.49)， P（｜u｜≥2.58）， P(-1.21≤u＜0.45)，并作图示意。

4试验设计与优化

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单纯形（Simplex）
每个顶点可用对应的坐标表示。如三角形三个顶点可用坐标（x11, x12）、（x21, x22）、（x31, x32）来表示。那么，在试验设计中，每个顶点的坐标可以用来表示各因素的水平取值；该顶点就表示在该条件下的一次试验。
如：设有两因素，温度 t，水平为10, 20, 30, … 压力 p，水平为 100, 150, 200, …。则单纯形的顶点可表示为 (10, 100), (10, 150), (20, 100), …
C 1(1.2) 2(1.5) 3(1.3) 2 3 1 3 1 2 28.3 48.3 40.0 20.0 C2
铁水温度/+1350℃ 15 45 35 40 45 30 40 40 60
通过简单的极差分析可知，影响因素从主到次依次为 CAB，最佳条件为 A3B2C2
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正交试验法的步骤
明确试验目的，确定要考核的试验目标
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没有合适的正交表时，采用拟水平法。
有交互作用的正交试验设计
交互作用是指因素之间互相影响。
例：某试验田农作物的氮肥、磷肥施用效果
N P
P1=0 200 215
P2=2 225 280
N1=0 N2=3
在实际工作中，交互作用经常遇到，但如果确有把握认定交互作用的影响很小，则可以忽略不计。
来进行优化
水平：因素在试验中的取值
如用原子吸收分光光度法测定 Cu 时，在选择试验
条件时，若设灯电流分别为 1mA、2mA、3mA、 4mA，狭缝宽度分别为0.1mm、0.2mm、0.4mm，则灯电流因素有四个水平，狭缝宽度因素有三个水平。
约束条件：某因素所能取的水平值的变化范围

第9章配方试验设计作业讲解

) z2 + a2 = (1 − 0.94) z2 + 0.04 = 0.06z2 +0.04
j =1
3
x3 = (1 − ∑ a j ) z3 + a3 = (1 − 0.94) z3 + 0 = 0.06z3
j =1
3
(2)试验方案试验方案由于m=3，故可以选择由于，故可以选择{3,2}单纯形格子点单纯形格子点设计，试验方案和试验结果见表9-4。设计，试验方案和试验结果见表。
试验号 1 2 3 4 5 6 7 z1 1 0 0 z2 0 1 0 z3 0 0 1 0 1/2 x1 0.4 0.2 0.2 0.3 0.3 0.2 0.27 x2 0.4 0.6 0.4 0.5 0.4 0.5 0.47 x3 0.2 0.2 0.4 0.2 0.3 0.3 0.26 结果y 结果 50(y1) 150(y2) 350(y3) 100(y12) 450(y13) 650(y23) 700(y123)
所以，试验指标与规范变量之间的三元二次所以，试验指标y与规范变量之间的三元二次回归方程为：回归方程为：
y = 0.82z1 + 0.65z2 + 0.66z3 + 0.86z1 z2 +0.36z1 z3 +0.46z2 z3 (4)确定最优配方确定最优配方利用“ 中的“ 利用“Excel”中的“规划求解”工具，得到中的规划求解”工具，时指标值y 该方程在0.60, z2 = 0.40, z3 = 0 时指标值 z1 = 取得最大值0.958。取得最大值。
解题过程：解题过程： (1)编码编码依题意，依题意， x1≥0.2，x2≥0.4，x3≥0.2，，，，即 a1 = 0.2 ， a2 = 0.4 ， a3 = 0.2 ，

试验设计及其优化

小儿清肺分散片制备工艺研究摘要：目的优选小儿清肺分散片制备工艺处方。

方法采用单因素试验对填充剂、崩解剂、黏合剂、润滑剂及载药量进行筛选,采用正交试验对交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、羧甲基淀粉钠(CMS-Na)、低取代羟丙基纤维素(L-HPC)3 种崩解剂的联合应用比例进行优化。

结果分散片的最佳处方工艺为：以微晶纤维素为填充剂,微粉硅胶为润滑剂,75%乙醇为黏合剂,PVPP、L-HPC、CMS-Na 为联合崩解剂(L-HPC∶PVPP∶CMS-Na＝4∶3∶6),制得的分散片崩解时间＜3 min,且全部通过2 号筛,分散均匀性合规定。

结论按该处方制备的小儿清肺分散片工艺稳定可行,适于临床需要。

关键词：小儿清肺分散片；制备工艺；处方优化小儿清肺分散片是由小儿清肺片改剂型而成,后者为本院历经10 余年潜心研究而成的纯中药制剂,用于小儿风热闭肺所致的喘咳,经多年临床验证,对小儿支原体肺炎疗效确切、抗复发、抗耐药作用强,且不良反应小。

基于小儿清肺片抗肺炎支原体肺炎的确切疗效及支原体肺炎临床特点,本研究旨在开发具有抗肺炎支原体肺炎作用的速释制剂。

分散片是一种崩解快、溶出快、生物利用度高、服用方便的口服固体制剂,兼具片剂和液体制剂的优点,尤其适于老、幼和吞咽困难的患者[1]。

本试验采用单因素及正交试验对小儿清肺分散片处方进行筛选,并参照2010 年版《中华人民共和国药典》(二部)附录片剂项下要求对分散片崩解时间、分散均匀性、平均片重、硬度、脆碎度进行考察。

1 试验方案1.1试验目的本试验采用单因素及正交试验对小儿清肺分散片处方进行筛选,并参照2010 年版《中华人民共和国药典》(二部)附录片剂项下要求对分散片崩解时间、分散均匀性、平均片重、硬度、脆碎度进行考察。

1.2试验条件DP30A 单冲压片机(北京国药龙立科技有限公司),BJ-ZN 崩解时限仪(天津市富兰斯电子科贸有限公司),YP2001N 型电子天平(上海精密科学仪器有限公司),101-1AB 型电热鼓风干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司),PYD-1B 片剂硬度测试仪(天津市富兰斯电子科贸有限公司),CSD-1 型脆碎度检测仪(天津市泰斯特仪器有限公司)。

试验设计与优化教学大纲

试验设计与优化教学大纲Experimental Design and OptimizationSyllabus 课程代码：01学分：2学时：其中：讲课学时：26 实践或实验学时：上机学时：8先修课程：要求先修完无机化学、分析化学、高等数学适用专业：化学、化学教育、化学工艺、制药工程建议教材：自编教材开课系部：化学与生物工程系一、课程的性质与任务课程性质：试验设计与优化是研究试验设计方法与实验数据分析方法的一门应用数学课程,主要内容包括试验设计的正交设计方法与其它的一些常用优化方法;本课程是化学专业本科班专业基础课,选修课程;课程任务：学完本课程后,可使学生掌握基本的数据处理方法,并用它来设计实验、优化实验;学生要会处理实验数据并能独立设计试验,并为学生在以后的学习、科研或工作中灵活运用打下坚实的基础;二、课程的基本内容及要求第一章统计学基础课程教学内容：1. 正态分布绪论基本概念真值基本单位和标准参考物质加和号的运算随机误差的正态分布正态分布表的使用正态分布的数字特征;2．分析结果的合理表达有限次测定的统计处理区间估计和分析结果的表达预测分析数据和置信度总体平均值的区间估计测定结果不确定度和分析结果的表达有效数字的取舍课程的重点、难点：重点：1.正态分布的数字特征2.总体平均值的区间估计难点：1.数字的正态分布2.分析数据的表达方法课程教学要求：1．了解正态分布相关的基本概念以及正态分布的数字特征;2．理解真值基本单位和标准参考物质,随机误差的正态分布,分析数据的表达方法;3．掌握正态分布表的使用,学会预测分析数据的置信度及总体平均值的区间估计;第二章数据的统计检验课程教学内容：1．偶然误差的检验概况小概率事件原则方差的检验;2．系统误差的检验t检验方差检验离群值的检验课程的重点、难点：重点：1．各种检验基础思想2．各种检验基础思想难点：1．方差的检验2．t检验课程教学要求：1．了解偶然误差检验和系统误差检验的方法;2．理解误差检验和系统误差检验的基础思想;3．掌握t检验和方差检验及离群值检验的方法;第三章方差分析课程教学内容：1．单因素方差分析变差平方和的加和性单因素试验的方差分析;2．二因素方差分析双因素试验的方差分析课程的重点、难点：重点：双因素实验的方差分析难点：1．两因素交叉分组全面试验的方差分析2．变差平方和的加和性课程教学要求：1．了解两两多重比较问题;2．理解单因素与双因素有重复问题与无重复问题进行方差分析的基本原理;3．掌握方差分析的基本原理及分析方法;第四章试验数据的回归分析课程教学内容：1．一元线性回归基本概念一元线性回归;2．多元线性及多项式回归多元线性回归非线性回归课程的重点、难点：重点：1．一元线性回归2．多元线性回归和多项式回归难点：1．非线性回归的线性转化2．多项式回归课程教学要求：1．了解一元及多元线性回归的基本概念;2．理解多元线性回归和非线性回归的问题;3．掌握一元及多元线性回归方程的建立和检验的方法;第五章正交试验设计课程教学内容：1．正交试验设计和正交表基本概念;2．正交试验设计结果的直观分析正交试验设计结果的直观分析;3．正交试验设计结果的均衡评定正交试验设计结果的均衡评定4．正交试验设计结果的方差分析正交试验设计结果的方差分析课程的重点、难点：重点：1．进行正交试验设计的方法2．条件求和及极差的计算3．进行正交试验结果的均衡评定4．正交试验设计结果的方差分析难点：1．正交性和正交表2．直观分析结果的表述3．评分法和均衡评定4．变差平方和的计算课程教学要求：1．了解多指标问题的各种解决方法;2．理解正交试验设计的方法;3．掌握正交表的使用,会用直观分析与方差分析方法分析试验结果;第六章均匀设计课程教学内容：1．均匀设计和均匀表均匀设计表;均匀设计的基本步骤;2．均匀设计的结果处理均匀设计的应用;课程的重点、难点：重点：1．进行均匀设计2．进行均匀设计并对实验结果进行分析难点：1．均匀设计表的选择2．均匀设计结果分析时,回归方程的建立和规划求解课程教学要求：1．了解多元回归分析方法;2．理解均匀设计的步骤与结果分析;3．掌握均匀表的使用,会构造一张均匀表;第七章回归正交试验设计课程教学内容：1．回归正交试验设计的方法一次回归正交试验设计;2．回归正交试验设计的结果处理一次回归正交试验设计的结果分析;课程的重点、难点：重点：1．进行一次回归正交试验设计2．进行一次回归正交试验设计并分析其结果难点：1．一次回归正交试验设计正交表的填写2．回归方程的计算方法课程教学要求：1．了解多指标问题的各种解决方法;2．理解正交试验设计的方法;3．掌握正交表的使用及正交试验设计的方法,会用直观分析与方差分析方法分析试验结果;三、实践教学要求通过上机实践,本课程要求学生在真正意义上掌握正交试验设计的直观分析、方差分析方法与解决正交设计表头问题的方法,熟悉正交设计与均匀设计的应用条件及区别;四、课程学时分配五、大纲说明1、在本门课程的教学过程中主要采用多媒体教学方法,结合上机实践,利用理论与实际相结合的方法,才能使学生掌握正交试验设计的直观分析、方差分析方法与解决正交设计表头问题的方法;2、考核方式：考查,最终考核70%、平时考核包括上机、作业、小测验、提问、出勤等占30%；3、本教学大纲课程内容的第1-2章是基础性内容,教师可多参考一些数理统计方面的书籍和文献,使其丰富并易于接受；第3-7章讲解时尽量与实验结果结合,要求学生掌握基本理论,并且能够灵活应用;课程进行时可以根据所选教材适当增减内容,安排习题内容;六、参考书目1．试验设计与数据处理,李云雁、胡传荣编,化学工业出版社,出版时间2008年;2.数理统计在分析化学中的应用, 高俊杰等编,校外讲义;3.试验设计与数据处理, 编,中国科学技术大学出版社,出版时间2008年;4.试验设计与数据处理,, 编,东南大学出版社, 出版时间2008年;5．均匀设计,方开泰主编,高等教育出版社,出版时间1988年;6．实验设计与分析,袁志发主编,高等教育出版社,出版时间2000年;七、制定人：审定人：批准人：。

优化设计第四章习题答案

优化设计第四章习题答案优化设计第四章习题答案第一题：题目：请解释什么是优化设计？答案：优化设计是指在满足特定要求的前提下，通过改进设计方案、优化设计参数，以达到最佳性能、最佳效果的设计过程。

优化设计可以应用于各个领域，包括工程、制造、产品设计等，旨在提高产品的质量、效率和可靠性。

第二题：题目：列举几种常用的优化设计方法。

答案：常用的优化设计方法包括：试验设计法、数学规划法、模拟仿真法、遗传算法等。

试验设计法通过设计一系列实验，收集数据并进行统计分析，找出最优设计方案。

数学规划法利用数学模型和算法，通过求解最优化问题，得出最佳设计方案。

模拟仿真法通过建立模型，并进行仿真实验，评估不同设计方案的性能，找出最优解。

遗传算法则是一种基于生物进化原理的优化方法，通过模拟自然选择和遗传变异的过程，逐步优化设计方案。

第三题：题目：请解释什么是灵敏度分析？答案：灵敏度分析是指通过改变设计参数的值，分析其对设计方案性能指标的影响程度的方法。

灵敏度分析可以帮助设计者了解不同参数的重要性，找出影响设计方案性能的关键因素，并针对这些因素进行优化。

第四题：题目：请解释什么是多目标优化设计？答案：多目标优化设计是指在设计过程中，需要考虑多个相互关联的目标函数，并寻找一个平衡点，使得这些目标函数达到最佳状态。

在多目标优化设计中，设计者需要权衡不同目标之间的矛盾和取舍，以达到最优的综合效果。

第五题：题目：请解释什么是可行域？答案：可行域是指在设计过程中，满足所有约束条件的参数取值范围。

在优化设计中，设计者需要在可行域内寻找最优解，即在满足约束条件的前提下，找到最佳的设计方案。

第六题：题目：请解释什么是约束条件？答案：约束条件是指在设计过程中，对设计参数或设计方案的限制条件。

约束条件可以是技术要求、物理限制、经济成本等方面的限制。

在优化设计中，设计者需要考虑和满足这些约束条件，以保证设计方案的可行性和可靠性。

第七题：题目：请列举几个常见的约束条件。

试验优化设计与分析(教材)

试验优化设计与分析(教材)成果总结成果完成人：任露泉，丛茜，杨印生，李建桥，佟金成果完成单位：吉林大学推荐等级建议：二等奖1.立项背景在现代社会实现过程和目标的最优化，已成为解决科学研究、工程设计、生产管理以及其他方面实际问题的一项重要原则。

试验优化技术因其具有设计灵活、计算简便、试验次数少、优化成果多、可靠性高、适用面广等特点，已成为现代设计方法中一个先进的设计方法，成为发达国家企业界人士、工程技术人员、研究人员和管理人员的必备技术，它对于创造利润和提高生产率起着巨大的作用。

因此在我国为了赶超世界先进水平，促进科研、生产和管理事业的发展，编著相关教材，大力推广与应用试验优化技术，不仅具有普遍的实际意义，也具有一定的迫切性。

20世纪80年代初，鉴于国民经济建设实践和科学技术研究中对试验优化技术的广泛需求，为推动教学改革、提高教学质量，任露泉教授对试验优化理论与技术进行了深入系统研究，为本科生开设了“试验设计”课程，为研究生开设了“试验优化技术”课程，并于1987年由机械工业出版社出版了教材《试验优化技术》，产生了很高的学术与技术影响。

2001年任露泉教授在《试验优化技术》一书的基础上编著了《试验优化设计与分析》教材，由吉林科技出版社出版发行。

该教材是对1987年出版的《试验优化技术》的修改、补充和发展。

作者根据对试验优化的教学和科研应用的多年实践与体会，为适应读者学习与使用的实际需要，调整修改了原书中的部分内容和一些方法的设计程式；补充了一些试验优化设计的新方法、新技术；增添了试验优化的一些最新应用实例；并增加了试验优化分析一篇。

本教材2001年获吉林省长白山优秀图书一等奖，2002年被遴选为教育部全国研究生教学用书，再次出版发行，2004年获吉林省教学成果一等奖。

2.教材内容本教材万字，共分三篇二十一章。

第一篇试验设计，除正交设计、干扰控制设计与数据处理等常用技术外,还介绍SN比设计、均匀设计、广义设计、调优运算及稳健设计等正交试验设计技术的拓广应用和现代发展的最新方法；第二篇回归设计，除各种回归的正交设计、旋转设计、饱和设计、多项式设计、还介绍多次变换设计、交互作用搜索设计、混料设计以及D-最优设计等回归设计技术的进一步完善与最新应用技术；在第三篇试验优化技术分析中,介绍了试验数据处理过程中经常遇到的难题及其解决办法，数据分析的最新研究成果及其应用实例。

品检中的试验设计与优化方法

品检中的试验设计与优化方法在品质检验过程中，试验设计与优化方法起到了至关重要的作用。

试验设计是通过科学系统的方法来确定实验所需的因素水平及其组合，优化方法则是通过对实验结果进行数据分析，进一步改进和优化产品的品质。

本文将介绍品质检验中常用的试验设计方法和优化方法，并探讨其在品质管理中的应用。

在品质检验中，试验设计的目标是最大限度地获取信息并减少不确定性。

常用的试验设计方法包括全因子试验设计、Taguchi方法和响应面试验设计。

全因子试验设计是一种全面考虑因素之间相互关系的设计方法。

它通过研究多个因素对产品品质的影响，找出最优的因素水平组合，从而最大化产品的品质。

全因子试验设计的优点在于能够确定各个因素的主效应和交互效应，最大化了获取信息的能力。

然而，该方法需要进行大量的试验，时间和资源成本较高。

Taguchi方法是一种在相对较少的试验次数下评估多个因素的方法。

它通过对因素水平的选择和优化，使产品对于外界因素的不敏感，提高产品的鲁棒性。

Taguchi方法的优点在于试验次数较少，效率较高。

但是，该方法无法确定因素的主效应和交互效应，难以评估因素对产品品质的影响程度。

响应面试验设计是一种结合全因子试验设计和数学建模的方法。

它通过对多个因素进行全面的试验设计，并基于试验结果建立数学模型，来预测和优化产品的品质。

响应面试验设计的优点在于能够快速定位最优的因素水平组合，减少试验次数和资源成本。

然而，该方法的准确性取决于对产品品质的数学模型的准确描述。

除了试验设计，优化方法也是品质检验中非常重要的一部分。

优化方法可以根据试验结果分析出的问题，作出相应的改进和优化措施。

常用的优化方法包括统计分析、六西格玛等。

统计分析可以通过对试验结果的数据进行分析，找出问题所在，并确定改进措施。

统计分析的优点在于能够基于数据进行决策，减少主观因素的干扰。

六西格玛是一种以缩小品质变异为目标的方法。

它通过分析问题的根本原因，确定关键因素并采取控制措施，以减少品质问题的发生。

高中通用技术《技术世界中的设计》练习题(附答案)

高中通用技术《技术世界中的设计》练习题(附答案)学校:___________姓名：___________班级：____________一、选择题1．风洞试验简单来说，是根据运动的相对性原理，人为制造气流流过，创造真实飞行时飞机周围的空气流动情境，以研究飞机与空气流动的相互作用，了解飞机的空气动力学特性。

请问风洞试验采用了哪种技术试验方法?（）A．优选试验法B．模拟试验法C．虚拟试验法D．移植试验法2．设计的一般过程包含①优化设计方案，②发现与明确问题，③制作原型或模型，④制订设计方案。

下列哪一个选项的顺序是比较合理的设计过程（）A．①②③④B．①③④②C．②④①③D．②④③①3．对不同品种的水稻进行对比试验，这种技术试验方法是（）。

A．模拟试验法B．优选试验法C．移植试验法D．强化试验法4．虽然同属锤子，但设计家们却设计出了不同的类型，如图。

这些不同的设计主要体现设计的（）A．创新原则B．经济原则C．实用性原则D．美观性原则5．如图所示是一款多功能电源插线板，下列关于该插线板的评价中，合理的是（）A．既能放手机，又能充电，符合设计的实用原则 B．多种插口组合在一起，符合设计的道德原则C．插线板呈圆形，符合设计的技术规范原则D．外壳材料绝缘，符合设计的可持续发展原则6．空气弹簧是地铁车辆振动和噪声控制的重要部件之一。

测试空气弹簧需要在高强度扭转试验平台上，在载荷为 120KN 的压力下连续进行六十万次疲劳试验，由此推断该空气弹簧使用寿命。

该试验的方法属于()A．虚拟试验法B．模拟试验法C．强化试验法D．优先试验法7．如图所示为小杨同学设计的新型安全指示雨衣，通过在雨衣前后设置的反光条反光时能组成一个人的轮廓图形，使得汽车驾驶员即使在下雨天的晚上也能看清公路前方的骑行者。

以下说法不正确的是（）A．在雨衣的恰当位置添加了反光条，实现了信息的交互B．“人”形轮廓的大小考虑了人的静态尺寸C．下雨天进行不同材料反光效果对比试验，属优选试验法D．下雨天在操场上测试不同距离反光效果，属强化试验法8．学校实验室配有3D打印机，小刘想设计打印一个3D宠物狗模型，却发现缺少打印耗材。

试验优化设计试题题目

1现有四种型号A1 A2 A3 A4的汽车轮胎，欲比较各型号轮胎在运行20km 后轮胎支撑瓦的磨损情况，为此，从每型号轮胎中任取四只，并随机地安装在四辆汽车上，汽车运行20km 后，对各支撑瓦进行检测得到表，由表所示磨损数据（单位：mm ）。

试问四种型号的轮胎是否具有明显的差别？轮胎支撑瓦磨损数据 1234A1 14 13 17 13 A2 14 14 8 13 A3 12 11 12 9 A410913112表给出了某种化工产品在3种浓度，4种温度水平下得率的数据，试检验各因素及交互作用对产品得率的影响是否显著浓度/％ 10℃ 24℃ 38℃ 52℃ 2 14,10 11,11 13,9 10,12 4 9,7 10,8 7,11 6,10 65,1113,1412,1314,103某厂拟采用化学吸收法，用填料塔吸收废气中的SO2，为了使废气中的SO2的浓度达到排放标准，通过正交实验对吸收工艺条件进行摸索，实验的因素与水平如表所示，需要考虑交互作用A ×B ，B ×C 。

如果A B C 放在正交表的1,2,4列，试验结果（SO2摩尔分数（％）依次为：0.15, 0.25, 0.03, 0.02, 0.09, 0.16, 0.19, 0.08。

试进行方差分析（ā=0.05） A碱浓度（％）B操作温度（℃）C填料种类1 5 40 甲2 1020乙型号数据试验号因素水平4某厂对所生产的高速铣刀进行淬火工艺试验，选择三种不同的等温温度：A1=280℃，A2=300℃，A3=320℃；以及三种不同的淬火温度：B1=1210℃，B2=1235℃，B3=1250℃，测得淬火后的铣刀硬度如表所示铣刀硬度试验结果淬火温度 B1 B2 B3 等温温度A1 64 66 68 A2 66 68 67 A3656768问：（1）等温温度对铣刀硬度是否有显著的影响（显著水平ɑ=0.05）? （2）淬火温度对铣刀硬度是否有显著的影响（显著水平ɑ=0.05）?5试确定三种不同的材料（因素A ）和三种不同的使用环境温度（因素B ）对蓄电池输出电压的影响，为此，对每种水平组合重复测输出电压4次，测得数据列入表中，试分析各因素与因素之间的交互作用的显著性 B1 (10)B2 (18)B3 (27)A1(1) 130 155 74 18034 40 80 5020 70 82 58A2(2) 150 188 159 126 136 122 106 115 22 70 58 45 A3(3)138 110 168 160 174 120 150 139 96 104 82 606为了考察PH 值和硫酸铜溶液对化验血清中白蛋白和球蛋白的影响，对蒸馏水中的PH （A ）取了4个水平，对硫酸铜溶液（B ）取了3个水平，在不同水平组合下各测一次白蛋白与球蛋白之比其结果如图所示。

试验设计与分析课后习题解答及复习资料

田间试验与统计分析－习题集及解答1.在种田间试验设计方法中，属于顺序排列的试验设计方法为：对比法设计、间比法2.若要控制来自两个方面的系统误差，在试验处理少的情况下，可采用：拉丁方设计3.如果处理内数据的标准差或全距与其平均数大体成比例，或者效应为相乘性，则在进行方差分析之前，须作数据转换。

其数据转换的方法宜采用：对数转换。

4.对于百分数资料，如果资料的百分数有小于30%或大于70%的，则在进行方差分析之前，须作数据转换。

其数据转换的方法宜采用：反正弦转换（角度转换）。

5.样本平均数显著性测验接受或否定假设的根据是：小概率事件实际不可能性原理。

6.对于同一资料来说，线性回归的显著性和线性相关的显著性：一定等价。

7.为了由样本推论总体，样本应该是：从总体中随机地抽取的一部分8.测验回归和相关显著性的最简便的方法为：直接按自由度查相关系数显著表。

9.选择多重比较的方法时，如果试验是几个处理都只与一个对照相比较，则应选择：LSD法。

10.如要更精细地测定土壤差异程度，并为试验设计提供参考资料，则宜采用：空白试验11.当总体方差为末知，且样本容量小于30，但可假设＝＝（两样本所属的总体方差同质）时，作平均数的假设测验宜用的方法为：t测验12.因素内不同水平使得试验指标如作物性状、特性发生的变化，称为：效应13.若算出简单相差系数大于1时，说明：计算中出现了差错。

14.田间试验要求各处理小区作随机排列的主要作用是：获得无偏的误差估计值15.正态分布曲线与轴之间的总面积为：等于1。

16.描述总体的特征数叫：参数，用希腊字母表示；描述样本的特征数叫：统计数，用拉丁字母表示。

17.确定分布偏斜度的参数为：自由度18.用最小显著差数法作多重比较时，当两处理平均数的差数大于LSD0.01时，推断两处理间差异为：极显著19.要比较不同单位，或者单位相同但平均数大小相差较大的两个样本资料的变异度宜采用：变异系数20.选择多重比较方法时，对于试验结论事关重大或有严格要求的试验，宜用：q测验。

人教版九年级上册化学第二单元课题3作业优化设计(附答案)

人教版九年级上册化学第二单元课题3作业优化设计（附答案）一、单选题1.下列实验操作正确的是（）A. 试验结束后剩余的药品放入原瓶B. 用100mL的量筒量取98.0mL水C. 用排水法收集氧气时，看到水槽内管口有气泡冒出立即收集D. 高锰酸钾制取氧气，实验结束后，先熄灭酒精灯，后从水槽中取出导管2.正确的化学实验操作是实验成功的重要保证．下列实验操作正确的是（）A. 倾倒液体B. 过滤C. 检查气密性D. 检验氧气是否收集满3.下面是对四个实验绘制的图形，其中实验结果与图形对应准确的是（）A. pH=13的NaOH溶液中加水稀释B. 用适量的KClO3和MnO2混合物加热制O2C. 向一定量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴入碳酸钠溶液至过量D. 向一定质量的稀盐酸中加入铁粉至过量4.如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势。

纵坐标表示的是(资料：KClO3和KCl均为白色体)（）A. 固体中氧元素的质量B. 生成O2的质量C. 固体中MnO2的质量D. 固体中钾元素的质量分数5.将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下：下列说法中错误的是（）A. a和b是反应物，d可能是催化剂B. 反应后a物质的质量为4.64gC. c物质中元素的种类，一定等于a、b两种物质中元素的种类D. 若物质a与物质b的相对分子质量之比为2：1，则反应中a与b的化学计量数之比为2：1二、填空题6.能使澄清石灰水变浑浊的气体是________；能使带火星的木条复燃的气体是________；空气中含量最多的气体是________；密度最小的气体是________．7.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验．①为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验：Ⅰ．将3.0g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热Ⅱ．将x g KClO3与1.0g氧化铜均匀混合加热Ⅱ中x的值应为________ ；在相同温度下，比较两组实验收集相同体积的氧气所需要的________②乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素．实验数据记录如下：本实验中，测量O2体积的装置是________ （填编号）．实验结论：在相同条件下，________ ，双氧水分解得越快．8.请根据下列装置图，回答有关问题：A B C D E（1）写出实验室在A装置中用高锰酸钾制取氧气的化学方程式：________（2）实验室收集氧气可用________（填编号）装置；在收集过程中，当氧气充满集气瓶后，将导管从瓶口处移开，________在桌上。

试验设计与最优化

实验设计的目的
用尽可能少的实验次数获得足够多的信息；
研究各实验因素对目标的影响规律，寻找最佳实验条件，使实验目标值最优。
实验的次数随着因素和水平数的增多而增大；
实验次数越多，需要的工作量、人力、物力也越多；
对于一些昂贵、成本很高的科研实验，合理安排实验十分必要；
一般来说，实验次数越少，后续数据的处理与分析也越复杂。
正交实验的数据处理
对获得的实验数据可以用计算机进行方差或极差分析，也可以用画图或直接求各因素不同水平的平均值等方法进行直观分析。
方差分析是根据方差的大小来判断因素效应的大小，因素水平变化产生的方差越大，表明因素对指标值的影响越大，是主要影响因素。如果因素变化产生的方差与实验误差没有显著的差异，说明该因素对指标值的影响可以不予考虑。
特点：均匀分散、整齐可比
正交表安排实验的优点
因素之间搭配均匀，任一因素各水平出现的次数相同；当考虑某一因素的影响时，其他各因素对试验指标的影响基本相同，最大限度地排除了其他因素的干扰，突出了被考察因素的主效应；
相对于全面试验而言，正交试验只是部分试验，但对其中任何两因素来说，它又是具有相同重复次数的全面试验，试验工作量减少了，但得到的试验结果仍能基本上反映全面情况。因此可以认为正交实验结果能基本体现因子间交互作用。
为什么三个人得到的最佳火焰条件不同？
问题：如果燃气流量变大了，要使燃烧完全，空气流量是否应该相应变大些，以保持一个最佳的燃气和空气流量比？
出现上述结果的原因
如果要考察的因素之间不存在相互影响，固定其他因素孤立地考察各因素的影响，所得出的结论是正确的；
如果要考察的因素之间存在相互影响，固定其他因素分别孤立考察各因素的影响，所得出的结论将会有问题。

食品试验优化设计_西北农林科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

食品试验优化设计_西北农林科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在试验设计中，随机误差可以减小，但不能消除。

（）参考答案:正确2.二项分布是连续型随机变量的概率分布，与n和p两个参数有关。

（）参考答案:错误3.标准正态分布的中位数等于（）。

参考答案:4.在下列分布中，均数等于方差的分布是（）。

参考答案:泊松分布5.对于A、B两种处理，其中A有7个观测值，【图片】=21；B有9个观测值，【图片】=63 ；那么合并均分为（）。

参考答案:456.小概率事件判断一般不用的显著水平是（）。

0.307.各观测值乘以大于0不等于1的常数，其以下数值不发生变化的是（）。

参考答案:CV8.如果计算的|u|>（），表明成组资料平均数间差异显著。

参考答案:1.969.实验误差对试验结果的影响服从（）分布。

参考答案:正态10.用样本的全部观测值计算、描述样本的特征数称为参数。

（）参考答案:错误11.正态分布曲线与横轴之间所包围图形的面积等于（）。

参考答案:1.0012.下列数据资料属于质量资料的是（）。

风味13.如果数据整理分组时的组距为0.6，第二组的下限值为14.5，那么第三组的组中值为（）。

参考答案:15.414.对于甲、乙两种处理，其中甲有8个观测值，乙有10个观测值，采用成组t检验分析时，自由度为（）。

参考答案:1615.成对数据资料进行t检验时，若对数n=13，那么df等于（）。

参考答案:1216.成对试验资料的精度低于成组试验资料。

（）参考答案:错误17.对于两样本资料数据个数相等的试验，一定不是成组设计。

（）参考答案:错误18.统计假设检验时，若无效假设为【图片】，那么其对应的备择假设为【图片】。

（）参考答案:正确19.关于试验误差的描述，错误的是（）。

参考答案:试验误差是可以克服的20.统计假设检验首先要对总体提出假设，包括无效假设和（）两个假设。

参考答案:备择假设21.从平均数为100，方差为18的正态总体中抽取容量为9的样本，那么所有可能样本平均数的方差为（）。

大学实验优化设计考试题及答案

大学实验优化设计考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 实验设计中的正交试验设计法主要用于解决什么问题？A. 实验成本B. 实验时间C. 实验变量的优化D. 实验数据的统计分析答案：C2. 在实验设计中，若要研究的因素有n个水平，每个因素有k个可能的状态，则该实验设计需要进行多少次实验？A. n * kB. n + kC. k^nD. n^k答案：C3. 下列哪项不是实验设计中的基本原则？A. 随机化B. 局部控制C. 重复性D. 单一变量答案：B4. 实验优化设计的目的是什么？A. 减少实验次数B. 提高实验精度C. 确定最优实验条件D. 所有上述选项答案：D5. 在实验设计中，若某一因素的水平增加会导致其他因素的水平必须相应增加，这样的因素称为：A. 主要因素B. 次要因素C. 约束因素D. 独立因素答案：C二、填空题（每题2分，共10分）6. 实验设计中的________是用来评估实验结果可靠性的一种方法。

答案：重复试验7. 在进行实验设计时，若实验结果受到非研究因素的随机干扰，可以通过________来减少这种干扰。

答案：随机化8. 拉丁方设计是一种特殊类型的________，它可以平衡实验中的某些非研究因素的影响。

答案：因子设计9. 实验设计中的响应面法是一种用于________的实验设计方法。

答案：多变量优化10. 在实验设计中，通过________可以确定实验中各因素的最佳组合。

答案：方差分析三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述实验设计中的Box-Behnken设计方法及其应用场景。

答案：Box-Behnken设计是一种旋转中心组合设计，它允许实验者在多维空间中进行实验，同时保持实验次数相对较少。

该方法特别适用于当实验的因素数量较多，而每个因素的水平数不是很多时。

它广泛应用于制药、化学工艺优化等领域。

12. 解释什么是田口方法（Taguchi方法），并说明其在实验优化设计中的作用。