Инструкция пользователя

 

Для управления данным программным продуктом используется всего одна кнопка “Произвести расчет”, так как программа работает с заданными начальными условиями и данными.

Соответственно все результаты работы программы можно просмотреть через закладки.

Последующие рисунки дают полную наглядность программы, обеспечивающуюся благодаря графическому интерфейсу.

 

Рисунок 1

 

Рисунок 2

Рисунок 3

 

Рисунок 4

 

Результаты работы программы

 

Рисунок 5

 

Список литературы

 

1. А.Г. Бондарь, Г.А. Статюха. «Планирование эксперимента в химической технологии». “Вища школа”. Киев 1976.

2. А.Г. Бондарь, Г.А. Статюха, И.А. Потяженко. «Планирование эксперимента при оптимизации процессов химической технологии». “Вища школа”. Киев 1980.

3. В.В. Кафаров. «Методы кибернетики в химии и химической технологии».

Приложение

 

Листинг программы

 

unitmain;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

Menus, ComCtrls, Buttons, StdCtrls, Grids, Tabnotbk;

type

TFMain = class(TForm)

MainMenu1: TMainMenu;

F1: TMenuItem;

Exit1: TMenuItem;

SpeedButton1: TSpeedButton;

TNotebook: TTabbedNotebook;

Label1: TLabel;

SGridPlaneMatrix: TStringGrid;

SGridY: TStringGrid;

SGridYAverage: TStringGrid;

Label2: TLabel;

SGridRegCoef: TStringGrid;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

SGridDSu: TStringGrid;

LblExpMistake: TLabel;

Label5: TLabel;

SGridCritery: TStringGrid;

LblFCritery: TLabel;

SGridYExp: TStringGrid;

Label6: TLabel;

StatusBar1: TStatusBar;

procedure Exit1Click(Sender: TObject);

procedure SpeedButton1Click(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

FMain: TFMain;

implementation

uses ffe_typeconst;

{$R *.DFM}

function RandomNorm(mF, dF: real): real;

begin

RandomNorm:= mF + dF * random;

end;

function CalculateX(level: byte): real;

var

xResult: real;

xU: real;

i: byte;

begin

xResult:= 0;

i:= 0;

if planingMatrix[ i, level ] = 1 then

xU:= u[ i, 2 ]

else

xU:= u[ i, 1 ];

xResult:= xResult + p[ i ] * xU;

for i:= 1 to 3 do

begin

if planingMatrix[ i, level ] = 1 then

xU:= u[ i, 2 ]

else

xU:= u[ i, 1 ];

xResult:= xResult + p[ i ] * xU;

xResult:= xResult + p[ i ] * xU * xU;

end;

CalculateX:= xResult;

end;

procedure MakeExperiment;

var

xValue: real;

i, j: byte;

begin

for i:= 1 to 8 do

begin

xValue:= CalculateX(i);

for j:= 1 to 10 do

expResult[ i, j ]:= c1 * xValue + c2 * RandomNorm(mF, dF);

end;

end;

procedure CalculateYAverage;

var

i, j: byte;

begin

for i:= 1 to 8 do

begin

yAverage[ i ]:= 0;

for j:= 1 to 10 do

yAverage[ i ]:= yAverage[ i ] + expResult[ i, j ];

yAverage[ i ]:= yAverage[ i ] / expNum;

end;

end;

procedure CalculateRegCoeficients;

var

i, j: byte;

begin

CalculateYAverage;

for i:= 0 to factorNum do

begin

regCoeficient[ i ]:= 0;

for j:= 1 to planeNum do

regCoeficient[ i ]:= regCoeficient[ i ] + planingMatrix[ i, j ] * yAverage[ j ];

regCoeficient[ i ]:= regCoeficient[ i ] / planeNum;

end;

end;

procedure CalculatedSu;

var

i, j: byte;

begin

for i:= 1 to planeNum do

begin

dSu[ i ]:= 0;

for j:= 1 to expNum do

dSu[ i ]:= dSu[ i ] + sqr(expResult[ i, j ] - yAverage[ i ]) / (expNum - 1);

end;

end;

function FindMax: real;

var

i: byte;

fResult: real;

begin

fResult:= 0;

for i:= 1 to planeNum do

if dSu[ i ] > fResult then

fResult:= dSu[ i ];

FindMax:= fResult;

end;

procedure Check1D;

var

dSum: real;

i: byte;

begin

dSum:= 0;

for i:= 1 to planeNum do

dSum:= dSum + dSu[ i ];

G:= FindMax / dSum;

gipotesa1D:= false;

if G < 0.2926 then

gipotesa1D:= true;

if gipotesa1D = false then

begin

ShowMessage ('Дисперсии не однородны');

end;

end;

procedure CalculatedSo;

var

i: byte;

begin

dSo:= 0;

for i:= 1 to planeNum do

dSo:= dSo + dSu[ i ];

dSo:= dSo / planeNum;

end;

procedure CalculateRegMean;

var

i: byte;

begin

dSbi:= dSo / planeNum / expNum;

for i:= 0 to factorNum do

tCritery[ i ]:= abs(regCoeficient[ i ]) / sqrt(dSbi);

end;

procedure MakeDecision;

var

i: byte;

begin

for i:= 0 to factorNum do

begin

decisionRegMean[ i ]:= false;

if tCritery[ i ] > 2.26 then

decisionRegMean[ i ]:= true;

end;

end;

function CalculateL: byte;

var

i: byte;

xResult: byte;

begin

xResult:= 0;

for i:= 0 to 6 do

if decisionRegMean[ i ] then

inc(xResult);

CalculateL:= xResult;

end;

procedure CalculateYExp;

var

xResult: real;

level, i: byte;

begin

for level:= 1 to planeNum do

begin

xResult:= 0;

for i:= 0 to 3 do

xResult:= xResult + regCoeficient[ i ] * planingMatrix[ i, level ];//xU;

yExpResult[ level ]:= xResult;

end;

end;

procedure CheckRegAd;

var

i: byte;

begin

CalculateYExp;

dSad:= 0;

for i:= 1 to planeNum do

dSad:= dSad + sqr(yAverage[ i ] - yExpResult[ i ]);

dSad:= dSad * expNum / (planeNum - CalculateL);

fP:= dSad / dSo;

regAd:= false;

if fP < fisherCritery[ planeNum - CalculateL ] then

regAd:= true;

if regAd = false then

begin

ShowMessage('Ренресионная модельне адекватна');

end;

end;

procedure FillPlaneMatrix;

var

i, j: byte;

begin

FMain.SGridPlaneMatrix.Cells[ 0, 0 ]:= 'x0';

FMain.SGridPlaneMatrix.Cells[ 1, 0 ]:= 'x1';

FMain.SGridPlaneMatrix.Cells[ 2, 0 ]:= 'x2';

FMain.SGridPlaneMatrix.Cells[ 3, 0 ]:= 'x3';

for i:= 0 to factorNum do

for j:= 1 to planeNum do

FMain.SGridPlaneMatrix.Cells[ i, j ]:= FloatToStr(planingMatrix[ i, j ]);

end;

procedure FillExpMatrix;

var

i, j: byte;

begin

for i:= 1 to expNum do

FMain.SGridY.Cells[ i, 0 ]:= IntToStr(i);

for i:= 1 to planeNum do

FMain.SGridY.Cells[ 0, i ]:= IntToStr(i);

for i:= 1 to expNum do

for j:= 1 to planeNum do

FMain.SGridY.Cells[ i, j ]:= FloatToStrF(expResult[ j, i ], ffFixed, 6, 3);

end;

procedure FillYAverage;

var

i: byte;

begin

for i:= 0 to 7 do

FMain.SGridYAverage.Cells[ i, 0 ]:= FloatToStrF(yAverage[ i + 1 ], ffFixed, 6, 3);

end;

procedure FillRegCoeficient;

var

i: byte;

begin

for i:= 0 to 3 do

FMain.SGridRegCoef.Cells[ i, 0 ]:= FloatToStrF(regCoeficient[ i + 1 ], ffFixed, 6, 3);

end;

procedure FillDSu;

var

i: byte;

begin

for i:= 0 to 9 do

FMain.SGridDSu.Cells[ i, 0 ]:= FloatToStrF(dSu[ i + 1 ], ffFixed, 6, 3);

end;

procedure FillExpMistake;

begin

FMain.LblExpMistake.Caption:= 'Ошибка опыта: ' + FloatToStr(dSo);

end;

procedure FillRegCoeficientCritery;

var

i: byte;

begin

for i:= 0 to 3 do

if decisionRegMean[ i ] then

FMain.SGridCritery.Cells[ i, 0 ]:= 'значим'

else

FMain.SGridCritery.Cells[ i, 0 ]:= 'не значим'

end;

procedure FillYExp;

var

i: byte;

begin

for i:= 0 to 7 do

FMain.SGridYExp.Cells[ i, 0 ]:= FloatToStrF(yExpResult[ i + 1 ], ffFixed, 6, 3);

end;

procedure FillFCritery;

begin

FMain.LblFCritery.Caption:= 'Критерий Фишера: ' + FloatToStr(fP);

end;

procedure FillresultTables;

begin

FillPlaneMatrix;

FillExpMatrix;

FillYAverage;

FillRegCoeficient;

FillDSu;

FillExpMistake;

FillRegCoeficientCritery;

FillYExp;

FillFCritery;

end;

procedure TFMain.Exit1Click(Sender: TObject);

begin

Close;

end;

procedure TFMain.SpeedButton1Click(Sender: TObject);

begin

MakeExperiment;

CalculateRegCoeficients;

CalculatedSu;

Check1D;

CalculatedSo;

CalculateRegMean;

MakeDecision;

CheckRegAd;

FillResultTables;

end;

procedure TFMain.FormCreate(Sender: TObject);

begin

FillPlaneMatrix;

end;

end.

unit ffe_typeconst;

interface

const

planingMatrix: array[ 0..3, 1..8 ] of shortint =

((+1, +1, +1, +1, +1, +1, +1, +1),

(+1, +1, +1, +1, -1, -1, -1, -1),

(+1, +1, -1, -1, +1, +1, -1, -1),

(+1, -1, +1, -1, +1, -1, +1, -1)

);

fisherCritery: array[ 1..6 ] of real =

(5.12, 4.26, 3.86, 3.63, 3.48, 3.37);

p: array[ 0..3 ] of real = (1, 2, 0.5, -1);

u: array[ 0..3, 1..2 ] of shortint =

((1, 1),

(-5, 10),

(-7, 2),

(2, 13));

mF: real = 0;

dF: real = 0.8;

expNum: byte = 10;

planeNum: byte = 8;

factorNum: byte = 3;

c1: real = 1.2;

c2: real = -0.8;

var

expResult: array[ 1..8, 1..10 ] of real;

yAverage: array[ 1..8 ] of real;

yExpResult: array[ 1..8 ] of real;

regCoeficient: array[ 0..3 ] of real;

tCritery: array[ 0..3 ] of real;

dSu: array[ 1..8 ] of real;

dSo: real;

dSbi: real;

dSad: real;

fP: real;

G: real;

gipotesa1D: boolean;

regAd: boolean;

decisionRegMean: array[ 0..3 ] of boolean;

implementation

end.

program ffe;

uses

Forms,

main in 'main.pas' {FMain},

ffe_typeconst in 'ffe_typeconst.pas';

{$R *.RES}

begin

Application.Initialize;

Application.CreateForm(TFMain, FMain);

Application.Run;

end.