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。

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，非常感学校能开设这门课程，也感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

（2）用红色加粗标记处不及格成绩

（3）求平均分和总分

（4）将总分排序

（5）最后结果

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σ、样本方差s2、总体方差σ2、算术平均误差Δ和极差R。

（1）输入数据

（2）算术平均值

（3）几何平均值

（4）调和平均值

（5）样本标准差s

（6）总体标准差σ

（7）样本方差s2

（8）总体方差σ2

（9）算术平均误差Δ

（10）极差R

（11）最后结果

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=c0eAt。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

（3）半对数坐标系

（3）最后结果

的关系如下

2.今由仪器测得40℃下巧克力浆的剪应力τ与剪切率dμ

d y

表所示。请用作图法确定卡森方程系数。

（1）输入数据

（2）对数据进行转换

（3）插入散点图

（4）添加趋势线，显示R的平方值

（5）结果截图

（6）卡森方程表达式

+4.343

√τ=2.132√dμ

d y

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，选取了五种不同的温度，在同一温度下各作三次试验，试验数据如表1。试问温度对得率有无显著影响。

（1）在excel中将待分析的数据列成表格

（2）单因素方差分析

（4）单因素方差分析结果

（4）因为F>F-crit,故温度对得率有显著影响。

2. 为了考察pH值和硫酸铜溶液浓度对化验血清中白蛋白与球蛋白的影响，对蒸馏水中的pH值（A）取了4个不同水平，对硫酸铜溶液浓度（B）取了3个不同水平，在不同水平组合下各测了一次白蛋白与球蛋白之比，结果列于表2中，试检验两个因素对化验结果有无显著影响。

（1）在excel 中将待分析的数据列成表格

（2）无重复双因素方差分析

（3）无重复双因素方差分析结果

（4）因行和列的F>F-crit,故硫酸铜溶液浓度和PH值都对化验结果

有显著影响。

实验设计与数据处理课程作业（4）

1、下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。（在每种组合水平上有重复试验，但不能将它们填在同一单元格中，且不能省略标志行和列）

（1）将excel中待分析的数据列成表格

（2）可重复双因素方差分析

（3）可重复双因素分析结果

（4）分析总结：只有浓度对产品得率有显著影响，而温度以及连着的交汇作用对产品得率没有显著影响。

2. 在送到某工厂的原料中，含有两种有用的组分A和B，为了研究这两种组分含量之间的关系，在不同地区和不同时间送来的原料中，取10个样品进行化学分析，得到下表结果，试确定这两种组分含量之间的关系。

（1）在excel中将待分析的数据列成表格

（2）回归分析