Использование дисперсионного анализа позволяет ответить на вопрос, оказывает ли существенное влияние некоторый фактор X на исследуемую величину Y. Метод заключается в сравнении дисперсии, возникающей под влиянием факторов X, т.е. факторной дисперсии, с остаточной дисперсией, обусловленной случайными причинами. Если различие между дисперсиями значимо – фактор X существенно влияет на выходной параметр [73].
Дискриминантный анализ [74] используется для принятия решения о том, какие переменные вызывают большие рассеяния выходных величин (различают (дискриминируют) совокупности характеристик оцениваемых объектов). С вычислительной точки зрения дискриминантный анализ аналогичен дисперсионному анализу. Основная идея метода заключается в том, чтобы определить, отличаются ли совокупности по средним значениям той или иной характеристики (или их комбинаций), а затем использовать эту характеристики для классификации объектов по группам. Поскольку при использовании метода обычно имеют дело с несколькими характеристиками, факторами (переменными), задача также состоит в том, чтобы установить, какие из факторов вносят более значимый вклад в различие между совокупностями. Такая методика аналогична процедуре многомерного дисперсионного анализа.
|
|
Рассмотрим алгоритм использования дисперсионного анализа:
1. Исходные данные и обозначения.
Метод предполагает использование экспериментальных значений влияющих факторов и выходных параметров:
y – значение выходного параметра;
- значения влияющих факторов, их количество N;
- значение i -го фактора в j -м измерении, количество измерений m;
- мгновенное значение выходного параметра под влиянием i -го фактора в j -м измерении.
2.Рассчитывают средние значения:
- общее среднее значение выходного параметра;
- среднее значение выходного параметра при i -м значении фактора, т.е. значение, усредненное по измерениям.
3. Рассчитывают дисперсии:
- общая дисперсия;
- факторная дисперсия, т.е. разброс значений выходного параметра под влиянием различных факторов;
- остаточная дисперсия.
4.Оценка значимости различия дисперсий проводится с помощью критерия Фишера (F-критерия), равного дисперсионному отношению
.
Влияние фактора X на параметр Y значимо, если , незначительно, если. Значение определяют по таблицам (Приложение 1) при заданном уровне значимости.