材料加工过程实验建模方法,简单实验设计

（二）多因素实验设计
1、全面实验法
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材料加工过程的建模方法
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二、简单实验设计
（二）多因素实验设计
2、单因素轮换法
将因子中只变化一个，其余固定，进行逐步搭配试验，再通过比较获得
好的搭配方案。
优点：一般也能取得一定的效果，而且试验次数较全面试验的少。 缺点： (1) 对待各因子和水平的机会不均等； (2) 固定和变化因子的顺序，会影响试验结果； (3) 最后结果是否是最好的，还不能充分肯定，只能说在所做过 的试验中是最好。
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二、简单实验设计
1、完全随机的试验设计
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二、简单实验设计
1、完全随机的试验设计
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二、简单实验设计
1、完全随机的试验设计
优点：
(1) 安排灵活，可以确定任意数量的实验配方和进行任意数量的重复，
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一、基本概念
水平：因素变化的状态和条件
(1) 水平个数应取三个以上为宜； (2) 水平的选取应是等间隔的：算术等间隔值、对数等间隔值； (3) 水平应是具体的 所谓水平是具体的，指的是可以直接控制的具体的数值或方式， 并且水平的变化能直接影响实验指标的不同程度的变化。
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
（1）拉丁方试验设计的特点
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
（1）拉丁方试验设计的特点
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
（1）拉丁方试验设计的特点
优点：可以控制实验中的两类或两类以上偏差 缺点：
1、当配方数为p时，则至少需要p2个实验单元，因而p的数字不能
太大，一般应有p≤10； 2、随着p的增大，实验误差将随之增大； 3、对实验中可能出现的丢失数据以及在实验单元中的错误分配，
将导致实验的分析工作变得十分复杂。
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(2) 为提高实验精度所采取的有效措施，将实验单元分块，将相同的
或差别不明显的实验单元归并在一个块内，从而使一块内实验的观察 数据基本上不受实验单元差异造成的影响； (3) 对于块同块之间因实验材料的差别造成的观察数字的差异，可以 单独分析块的附加试验误差，从而达到提高实验精度目的。
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简单实验设计
第七组：***
一、基本概念
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一、基本概念
试验设计：是一门研究如何正确地安排试验和分析
数据并以较少的试验获得最佳试验结果的科学
方案设计
实验实施
结果分析
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一、基本概念
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
（1）拉丁方试验设计的特点
拉丁方是一种行数和列数相等的方阵
假如在一个设计中含有p个配方，则总计需要p2个实验单元 先按照实验单元中的一个偏差因素将其分成p个组，每个组中 含有p个单元，通常称为按行分类；再按照实验单元的另一个偏差 因素将p2个实验单元分成p个组，每个组中也含有p个实验单元，称 为按列分类。 配方在实验单元中这样分配，便做到各个配方在每一行中出现 一次，且仅一次，在每一列中出现一次，且仅一次
(3) 查随机数表
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二、简单实验设计
2、随机的分块试验设计
(1) 在完全随机实验设计中，各配方在所有实验单元中随机地进行分
配，那么由于实验单元之间的差别而造成的观察数字的差异没有单独
考虑，而将其归并在实验误差中。但当各实验单元之间存在较大差别 时，就会造成实验精度的明显降低；
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二、简单实验设计
（二）多因素实验设计
1、全面实验法 把全部因子和所有水平都一一搭配起来进行试验。 优点：能找出最好的搭配方案 缺点：费时费工，有时甚至不可能实现 适用范围：一些较简单的情况
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二、简单实验设计
指标：根据实验目的而选定的用来衡量试验结果的
标准。 定量指标 定性指标（非数量指标）
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一、基本概念
因素（因子）：影响实验指标（结果）的实验条件
(1) 可控因素：是指其水平可以比较并且可以人为选择的因素 (2) 标示因素：是指外界的环境条件、产品的使用条件等因素 (3) 区组因素：是指具有水平，但其水平没有技术意义的因素，是 为了减少试验误差而确定的因素 (4) 误差因素：是指除上述因素外，对产品质量特性值有影响的其 它因素的总称
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二、简单实验设计
2、随机的分块试验设计
优点：
(1) 分块后可以做到从实验误差中基本上消除由于实验单元之间的不
均匀造成的误差，从而提高实验的精度； (2) 比较灵活，可以进行任意多块和任意多配方的实验，但要求一个
配方在各个块内重复的次数相等；
(3) 统计分析较简便。 缺点： (1) 如果在实验执行过程中，产生块之间实验单元的混淆或发生实验 过程中丢失数据等情况，将造成分析上的困难； (2) 随着分块数的增加，设计的有效性降低。
（2）拉丁方试验设计的随机化
对列排列随机化
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
而且对不同的配方，重复次数可以不等； (2) 统计分析简便。 缺点：精度低，特别是当试验的条件不均匀时尤其明显。 适用场合：主要适用于各实验单元基本均匀一致的场。
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二、简单实验设计
1、完全随机的试验设计
完全随机试验设计的配方随机化
(1) 抽签 (2) 掷骰子
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二、简单实验设计
2、随机的分块试验设计
注意：
(1) 随着每块内实验单元数的增加，其实验精度将随之降低，因而块
的规模不宜过大； (2) 在分块实验的条件下，同一块内的配方应安排在一个时间进行，
在结束一个块内的实验后，再进行另一块的实验。
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二、简单实验设计
2、随机的分块试验设计
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
随机分块实验可以从实验误差中消除由于实验单元的差别所造成 的偏差，但在有些情况下，实验设计中要求消除两类或两类以上因素 之间的偏差。 例:要实验四种不同型号的汽车轮胎甲、乙、丙、丁之间性能上有 无显著差异，可以将其安在汽车上进行实验汽车型号不同是造成偏差 的因素之一轮胎在汽车上安装位置不同，也是造成观察数据之间偏差 的一个因素。
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二、简单实验设计
2、随机的分块试验设计
分块原则：
实验单元的分块主要依据实验目的，考虑到同一块内实验条件上
的一致性。 例如，在工业实验中，尽可能把由同一工厂生产的同型号设备、 相同批次的原材料以及在同一时间内进行的实验分在一个块内。 当然，实验单元的很多属性可以作为分块的依据或标志，但不管 按什么标志分块，只有做到在同一块内各实验观察数据之间的方差小 于全部实验观察数据时，分块才是有效的。
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二、简单实验设计
（二）多因素实验设计
2、单因素轮换法
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材料加工过程的建模方法
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谢谢！
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一、基本概念
配方：为观察研究在某一因素各水平级条件下可能
的实验结果，而进行的整体实验的一个组成部分。 实验单元：可供某个实验配方一次实验用的实验物 质条件。
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二、简单实验设计
（一）单因素实验设计
单因素试验设计：是指对一个因素的若干水平，进行重复 几次的试验方案安排。 完全随机的试验设计 随机的分块试验设计 拉丁方试验设计
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二、简单实验设计
1、完全随机的试验设计
完全随机的试验设计：将不同配方的各次实验在所有实 验单元中随机分配，做到任一实验单元都具有同等机会 得到某一配方。
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二、简单实验设计
1、完全随机的试验设计
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
（2）拉丁方试验设计的随机化
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计
（2）拉丁方试验设计的随机化
对行排列随机化
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材料加工过程的建模ຫໍສະໝຸດ Baidu法
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二、简单实验设计
3、拉丁方实验设计