Для записи ММ в реальных физических величинах производят обратный переход от стандартизованного масштаба к натуральному. Это можно сделать, используя соотношение (2.1). После этого записывают окончательный вид модели.
2.7. Пример выполнения ортогонального центрального
композиционного эксперимента
Пусть при трех сериях опытов с помощью ортогонального центрального композиционного эксперимента требуется исследовать влияние производственных факторов
(
– опорное напряжение
,
– ток потребления
,
– конечная температура нагрева
) на качество производства магнитных дисков. Номинальные значения факторов:
В,
А,
.
Условия проведения опытов сведем в табл. 2.5 и проведем нормализацию масштабов факторов.
Таблица 2.5
Условия проведения опытов при ортогональном ЦКП эксперимента
| Характеристика плана | Натуральный масштаб | Нормиро-ванный
масштаб
| ||
, В
| , А
| ,
| ||
| Нулевой уровень | ||||
| Верхний уровень | +1 | |||
| Нижний уровень | –1 | |||
| Звездные точки | 33,645 | 20,43 | 244,3 | +1,215 |
| 26,355 | 15,57 | 195,7 | –1,215 |
Cоставим МП эксперимента, в соответствии с которой проведем рандомизированные опыты. Полученные результаты запишем в табл. 2.6, где
– численные значения исследуемого параметра,
– номер точки в факторном пространстве,
– номер параллельного опыта. В эту же таблицу будем записывать и другие получаемые результаты.
Проведем статистическую обработку полученных результатов. Для проверки по критерию Кохрена (2.2) воспроизводимости опытов при выбранном уровне значимости
вычислим в каждой точке факторного пространства (в нашем случае их
) среднее значение

и оценку дисперсии исследуемого параметра
.
Рассчитаем оценки коэффициентов регрессионного уравнения. Для этого составим матрицу планирования
:

Найдем дисперсионную матрицу
:

Заметим, что часть недиагональных элементов матрицы
получилась отличной от нуля, что противоречит теории. Это противоречие объясняется неточностью выбора плеча
, которая привела к появлению очень незначительной коррелированности некоторых оценок регрессионных коэффициентов.
Составим вектор наблюдений и вычислим оценки коэффициентов

Найдем оценку дисперсии единичного наблюдения:
,
где
.
По соотношениям (2.3) вычислим оценки дисперсий коэффициентов регрессии:
– для
:
;
– для
:
,
;
– для
:
,
;
– для
:
,
,
.
По критерию Стьюдента (2.4) определим статистическую значимость коэффициентов регрессии при
. Все полученные результаты внесем в табл. 2.6. Исключим из ММ незначимые коэффициенты регрессии. При этом, благодаря ортогональности плана, оценки остальных коэффициентов не изменятся.
По критерию Фишера (1.5) проверим адекватность ММ при
. Оценку дисперсии неадекватности вычислим по соотношению (2.6)
,
где
– число степеней свободы.
Найдем
и
(используя таблицу F-распределения (прил. 3) и число степеней свободы числителя
и знаменателя
).
Так как
, то полученную модель считаем адекватной.
, В
, А
,






