Ортогональные центральные композиционные планы

Лекция 12

Рассмотрим центральный симметричный композиционный план с од­ной точкой в центре плана и 2К - "звездных" точек. Преобразуем полином второго порядка к виду

Здесь

N = 2k-m + 2k+l- общее число точек плана.

Матрица F для выбранного плана и преобразованной модели примет вид (табл. 7.1).

Таблица 7.1.

№ опыта Для а0 Для bi Для bij Для bii
x1 x2 xk x1x2 xk-1xk
Я 1   +1 +1 +1 +1 +1
Д 2   -1 +1 +1 -1 +1
Р. . . . . . . . .
О 2k-m   -1 -1 -1 +1 +1 ...
2k-m +1          
З +2          
В т +3           .
Е о +4           .
Д ч. . . . . . . . .
Н к. . . . . . . . .
Ы и. . . . . . . . .
Е +2k          
           
Центр плана          

Рассмотрим элементы информационной матрицы: . Они равны скалярному произведению столбцов матрицы F и равны нулю при любом для всех пар столбцов за исключением скалярного произведе­ния столбцов при квадратичных функциях вида , значения ко­торых зависит от .

Можно показать, что при скалярные произведения столбцов при квадратичных функциях также будут равны нулю [1]. Информационная матрица примет вид

Здесь ; ; ; ; E1, E2 - единичные матрицы размера k, E3 - единичная матрица размера k(k-l)/2. Дисперсионная матрица будет

где , =0,...,k.

Отсюда можно получить формулы для расчета коэффициентов:

I=1,…,k

I=1,…,k, =1,…,k,

I=1,…,k

Дисперсии оценок коэффициентов равны:

I=1,…,k;

Величина есть оценка дисперсии ошибок наблюдений, которая

может быть получена, как и ранее, по результатам n0 наблюдений в центральной точке плана. Так как информационная матрица, полученная при указанном значении , является диагональной, то соответс­твующий ЦКП ортогональный, а следовательно, и все коэффициенты оцениваются независимо. Для оценки, значимости коэффициентов и адекватности модели может применяться обычный подход (см. п. п., 4.3. 4.4).

При построении ЦКП следует иметь в виду, что в качестве ядра можно использовать только такой план, который позволяет получать не смешанные друг с другом оценки коэффициентов при парных взаимодействиях. Разрешающая способность плана должна быть не ниже пяти. При числе переменных это условие для ДФП не выполняется, поэ­тому их использование в качестве ядра плана невозможно. При k=5 в t качестве ядра можно использовать ДФП вида 25-1 (полуреплику) с генерирующим соотношением Х51Х2Х3Х4. Аналогично для k=6, 7. Для к=8 и более уже можно использовать четвертьреплики.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: