当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

试验设计实验报告


实验报告
实验课程名称 实验项目名称 年 专 级 业 试验设计 用 MATLAB 做方差分析 09 级 统计学 支 胜 勇 0907010225

学 生 姓 名 学 号

理 学 院

实验时间: 2011 年

11 月 06



PDF cr

eated with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

学生实验室守则
一、按教学安排准时到实验室上实验课,不得迟到、早退和旷课。 二、进入实验室必须遵守实验室的各项规章制度,保持室内安静、整洁,不准在室 内打闹、喧哗、吸烟、吃食物、随地吐痰、乱扔杂物,不准做与实验内容无关的事,非 实验用品一律不准带进实验室。 三、实验前必须做好预习(或按要求写好预习报告) ,未做预习者不准参加实验。 四、实验必须服从教师的安排和指导,认真按规程操作,未经教师允许不得擅自动 用仪器设备,特别是与本实验无关的仪器设备和设施,如擅自动用或违反操作规程造成 损坏,应按规定赔偿,严重者给予纪律处分。 五、实验中要节约水、电、气及其它消耗材料。 六、细心观察、如实记录实验现象和结果,不得抄袭或随意更改原始记录和数据, 不得擅离操作岗位和干扰他人实验。 七、使用易燃、易爆、腐蚀性、有毒有害物品或接触带电设备进行实验,应特别注 意规范操作,注意防护;若发生意外,要保持冷静,并及时向指导教师和管理人员报告, 不得自行处理。仪器设备发生故障和损坏,应立即停止实验,并主动向指导教师报告, 不得自行拆卸查看和拼装。 八、实验完毕,应清理好实验仪器设备并放回原位,清扫好实验现场,经指导教师 检查认可并将实验记录交指导教师检查签字后方可离去。 九、 无故不参加实验者, 应写出检查, 提出申请并缴纳相应的实验费及材料消耗费, 经批准后,方可补做。 十、自选实验,应事先预约,拟订出实验方案,经实验室主任同意后,在指导教师 或实验技术人员的指导下进行。 十一、实验室内一切物品未经允许严禁带出室外,确需带出,必须经过批准并办理 手续。
1

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

学生所在学院: 姓 名

理学院 支胜勇 11/11/06

专业: 统计学 学 号

班级: 0907010225 胡尧

统计 091 实验组 成 绩 A

实验时间 实验项目名称

指导教师

用 MATLAB 做方差分析

实验目的及要求: (1)在命令窗口打开 MATLAB 软件进入界面,熟悉 MATLAB 软件的界面、菜单、命令按钮的作用: (2)利用 MATLAB 软件的功能,做方差分析问题: (3)根据已学知识掌握实现方差分析过程及思想: (4)分析自己的运算结果,并自己领会结果中各参数代表的意义 (5)记录结果,按要求完成实验报告

实验(或算法)原理: (一)、单因素方差分析模型(固定效应模型)

? yij = ? + τ i + ε ij ? ε ij ? ? ? ? ?

i = 1, 2,L , p i.i.d

N (0, σ );
2

j = 1, 2,L , ni ;

∑τ
i =1

p

i

= 0;

对一个实验的因素 a 有 P 个水平,第 i 个水平试验 ni 次,总的试验次数为 n= 该问题的原假设为: H 0

∑n 。
i =1 i

p

:τ1 = τ 2 = L = τ p = 0 ;

备择假设为: H1 : τ i至少有一个不为0 ; 检验统计量为: F

=

SS A ( P ? 1) H0 F ( P ? 1, n ? p) ; SS E (n ? P) :

判定规则为:在显著水平为 α 下,若 F> F1?α ( P ? 1, n ? p ) ,则拒绝原假设,认为因素 a 的 P 个水平 的均值有显著性差异。

2

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

实验硬件及软件平台:MATLAB,EXCEL

实验步骤: (1)启动 MATLAB 软件。双击 Windows 界面上的 MATLAB 软件的图标或执行 MATLAB.EXE 程 序即可启动 MATLAB 软件。 (2)熟悉 MATLAB 软件的界面、菜单、命令按钮的作用。 (3)通过 MATLAB 软件的帮助文件,熟悉 MATLAB 软件的基本操作。点击 MATLAB 软件界面上 菜单 HELP 即进入帮助文件。 (4)做方差分析问题。 (5)输入数学模型 (6)运行,记录结果

3

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

实验内容(包括实验具体内容、算法分析、源代码等等) :

例题:制造衬衫的混纺纤维的抗张强度是受到纤维中棉花百分比的影
响的。现取棉花百分比的 5 个水平做试验,在棉花百分比的每个水平上重 复 5 次试验。获得的数据(抗张强度, 10?2 N mm2 )如下:
棉花百分比 15% 20% 25% 30% 35% (1) (2) (3) (4) 7 12 14 19 7 7 17 18 25 10 抗 张 15 12 18 22 11 强 度 11 18 19 19 15 9 18 19 23 11

写出试验的统计模型; 检验棉花百分比对混纺纤维的抗张强度是否有显著影响(a=0.05) ; 估计模型中的参数; 求出棉花百分比为 30%时混纺纤维的抗张强度的 95%置信区间。

解:
(1)该试验的统计模型为:

? yij = ? + τ i + ε ij ? ε ij ? ? ? ? ?

i = 1, 2,L ,5 i.i.d

N (0, σ 2 );

j = 1, 2,L ,5;

∑τ
i =1

5

i

= 0;

该问题的原假设为: H 0 : τ 1 = τ 2 = L = τ 5 = 0 ; 备择假设为: H1 : τ i至少有一个不为0 ; 检验统计量为: F =

SS A (5 ? 1) : F (5 ? 1, 25 ? 5) SS E (25 ? 5)

(2)在 MATLAB 窗口输入 >> X=[7 7 15 11 9;12 17 12 18 18;14 18 18 19 19;19 25 22 19 23;7 10 11 15 11];

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

>> X=X'; >> TOP={'实验次数\棉花百分比','15%','20%','25%','30%','35%'}; >> left={'5 次','5 次','5 次','5 次','5 次'}; >> [TOP;left',num2cell(X)] ans = '实验次数\棉花百分比' '15%' '20%' '25%' '30%' '35%' '5 次' [ 7] [ 12] [ 14] [ 19] [ 7] '5 次' [ 7] [ 17] [ 18] [ 25] [ 10] '5 次' [ 15] [ 12] [ 18] [ 22] [ 11] '5 次' [ 11] [ 18] [ 19] [ 19] [ 15] '5 次' [ 9] [ 18] [ 19] [ 23] [ 11] 由于数据比较少,就不再进行正态性检验,但可以进行方差齐性检验: >> Y=[X(:,1);X(:,2);X(:,3);X(:,4);X(:,5)]; >> for i=1:5 lable1(i)={'15%'}; end >> for i=1:5 lable2(i)={'20%'}; end >> for i=1:5 lable3(i)={'25%'}; end >> for i=1:5 lable4(i)={'30%'}; end >> for i=1:5 lable5(i)={'35%'}; end >> lablde=[lable1,lable2,lable3,lable4,lable5]'; >> [p,STATS]=vartestn(Y,lablde) p = 0.9198 STATS = chisqstat: 0.9331 df: 4 由 P=0.9198 知,在显著水平为 0.01 时,我们完全没有理由拒绝各水平下的方差相等这一假设,故认为 个水平的方差齐性是满足的。 该检验还得到了一张表:

1

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

现在进行方差分析: 在 MATLAB 窗口输入: >> [p,table,stats]=anova1(X) p = 9.1279e-006

得到如下检验结果:

stats = gnames: [5x1 char] n: [5 5 5 5 5] source: 'anova1' means: [9.8000 15.4000 17.6000 21.6000 10.8000] df: 20 s: 2.8390 对检验结果分析: 组间误差平方和 SSa=475.76,误差平方和 SSe=161.2,总离差平方和 SSt=SSa+SSe=636.96。组间误差平方 和 的 均 值 MSa=SSa/4=118.94 , 误 差 平 方 和 的 均 值 MSe=SSe/20=8.06,F 检 验 统 计 量 的 值 是 F=MSa/MSe=14.76。检验的 P 值远远小于 0.01,我们完全有理由拒绝原假设,即认为棉花百分比对混纺纤 维的抗张强度有显著影响的。

? =Y , (3)棉花百分比对混纺纤维的平均抗张强度的估计值 ? 由 stats.means 可知各百分比水平下的均值为
[9.8000 15.4000 17.6000 21.6000 10.8000] 在 MATLAB 窗口输入: >> muhat=mean(stats.means) muhat =

2

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

15.0400

? = Y =15.04,模型中的参数还有 τ i、σ 2 , τ i的估计为yi g ? Y 而 yi g 构成的向量即为 stats.means。 即得 ?
在 MATLAB 命令窗口输入: >> for i=1:5 taohat(i)=stats.means(i)-mean(stats.means); end >> taohat taohat = -5.2400 0.3600 2.5600 6.5600 所以得到 τ i 的估计量为[ -5.2400


-4.2400 2.5600 6.5600 -4.2400]。它满足:

0.3600

∑τ
i =1

5

i

= 0。

σ2 =

∧ ∧ SS E SS E 2 ,所以本题的 σ = = MS E =8.06。在方差分析输出结果中,stats.s 就是 σ ,在命令窗 n? p 25 ? 5

口输入: >> stats.s^2 ans = 8.0600 也就是说 σ =stats.s^2=8.06。 (4) ?i = ? + τ i 的置信水平为 1-a 的置信区间是:
∧ 2

? MSe MSe ? , yi ? t1?0.5α (n ? α ) ? yi ? t1?0.5α (n ? α ) ?。 ni ni ? ?
其中 t1?0.5α ( n ? α ) 是 t 分布的 1-0.5a 下分位数。由输出结果可知, yi 的向量即为 stats.means。 故棉花百分比为 30%的混纺纤维的抗张强度的 95%的置信区间(即 stats.means(4)的置信区间)为: 在命令窗口输入: >>y4hat_lu=[stats.means(4)-tinv(0.975,25-5)*sqrt(stats.s^2/5),stats.means(4)+tinv(0.975,25-5)*sqrt(stats.s^2/5)] y4hat_lu = 18.9516 24.2484 也就是棉花百分比为 30%的混纺纤维的抗张强度的 95%的置信区间置信下限为 18.95, 置信上限为 24.25。

3

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

指导教师意见:

签名:







PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


相关文章:
设计性试验报告模板
第 页 中南大学药学院药剂学设计实验报告 六、试验心得(1000 字左右) 紧张进行了两周的药剂设计试验终于结束了。通过本次设计试验,我们组进一步 地学习与...
试验设计与数据处理试验报告
试验设计与数据处理试验报告_能源/化工_工程科技_专业资料。试验设计与数据处理试验...(50~150g/L)和蛋白胨用量 x2(2~10g/L)的影响,实验指标为菌体生长量 y(...
试验设计实验报告
试验设计实验报告_调查/报告_表格/模板_实用文档。试验设计实验报告 班级:12 级统计学一班 姓名: 步雨昇 学号:121413299 组别:第二组 1. 一位经济学家对生产...
实验设计报告心得体会大全
实验设计报告心得体会大全_教学案例/设计_教学研究_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档实验设计报告心得体会大全_教学案例/设计_教学研究_教育专区。部分...
试验设计课程报告
试验设计》 课程 设计 报告——二因子析因设计 析因设计是一种多因素的交叉...简要说来,析因设计有几个优点,它比一次单因子实验效率高。当有交互作用时,为...
试验设计
郑州航空工业管理学院 质量与可靠性工程专业实验 实验报告册 编著 课程名称 学号姓名 I n d u s t r y 试验设计 1105102 名 E n g i n e e r i n ...
1正交设计实验报告
学生学号 0120901010711` 实验课成绩 学生实验报告书 实验课程名称 开课学院 指导...四、实验过程记录正交试验设计的过程: 1、明确实验目的,确定考核指标; 2、挑...
试验设计
试验设计(最终版) 暂无评价 11页 2下载券 设计实验 暂无评价 2页 免费 设计...对照 组报告的不良事件和不良反应, 有助于更真实的评估受试药物的安全性。 ...
试验设计
郑州航空工业管理学院 质量与可靠性工程专业实验 实验报告册 编著 课程名称 学姓号名 试验设计 名名 E n g i n e e r i n g R e p o r t 名 I ...
实验设计与分析总结
五、实验设计的意义 1、试验设计是数理统计学的一个重要分支。多数数理统计方法主要用于分析已经得到的数据,而试验设 计却是用于决定数据收集的方法。 2、试验设计...
更多相关标签:
药物敏感试验实验报告 | 药敏试验实验报告 | 冲击试验实验报告 | 拉伸试验实验报告 | 试管凝集试验实验报告 | 挠度试验实验报告 | 肥达试验实验报告 | 溶血试验的实验报告 |