试验设计与数据处理
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作者： 邱轶兵 主编
出 版 社： 中国科学技术大学出版社
出版时间： 2008-12-1字数： 340000版次： 1页数： 277印刷时间： 2008/12/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787312024009包装： 平装编辑推荐
本书介绍了一些常用的试验设计与数据处理方法，主要内容包括试验设计与数据处理基本概念及误差控制，单因素优选法，方差分析法，正交试验设计及其结果的直观分析和方差分析，正交表的灵活应用，回归分析，均匀试验设计，Excel在数据处理中的应用。 本书信息量大，内容深入浅出、重点突出。可作为材料、矿业、化工、机械、农林、医药、食品等相关专业本科生或研究生用书，也可供工程技术人员、科研人员和教师参考。
内容简介
全书共分为10章，第1章介绍了试验设计与数据处理的一些基本概念；第2章介绍了单因素优选法，即试验中只考察一个因素时，如何合理地安排试验，减少试验次数，迅速找到最佳点；第3章介绍了试验数据的方差分析法，将试验的多次测量结果间存在的差异分解为试验误差和条件误差，确定出因素水平变化对试验指标的影响程度，及不同因素对试验指标影响的大小；第4章介绍了如何利用正交表进行正交试验设计及正交试验设计的优点，即从全面试验中挑选少部分代表性强的试验，这少部分试验中各水平的搭配均衡地分散在一切水平搭配的组合中，通过对这少数试验结果的统计分析，可以推出较优的方案，能取得全面试验的效果；第5章介绍了对单指标及多指标正交试验设计及其结果的直观分析法，还介绍了交互作用及混合水平的正交试验设计及其结果的直观分析；第6章介绍了正交试验设计结果方差分析法的基本原理，相同水平、不同水平正交试验设计的方差分析及重复试验与重复取样的正交试验设计的方差分析；第7章介绍了正交表的并列法、拟水平法、部分追加法及直积法，当实际科研和生产中的问题无法直接找到合适的正交表时，可对现有正交表进行适当变换来安排试验；第8章介绍了试验数据的回归分析，通过回归分析确定试验指标与因素之间的近似函数关系；第9章介绍了均匀试验设计，它使用均匀表来安排试验，只考虑试验点的均匀散布，对水平数较多的试验使用均匀试验设计可大大减少试验次数；第10章介绍了Excel在试验数据处理中的应用，通过实例介绍了利用Excel进行方差分析与回归分析的几种方法。
本书信息量大，内容深入浅出、重点突出。可作为材料、矿业、化工、机械、农林、医药、食品等相关专业本科生或研究生用书，也可供工程技术人员、科研人员和教师参考。
目录
前言
第1章 绪论
1.1 试验设计与数据处理的概念和意义
1.1.1 试验设计
1.1.2 数据处理
1.2 试验设计与数据处理的发展和应用
1.3 试验设计与数据处理的基本概念
1.3.1 常用术语
1.3.2 常用统计量
1.4 试验设计中的误差控制
1.4.1 试验误差
1.4.2 试验数据的精准度
1.4.3 坏值及其剔除
1.4.4 误差控制——费歇尔三原则
1.5 试验设计方法
1.5.1 因素的选取
1.5.2 水平的选取
1.5.3 常用试验设计方法
1.5.4 试验设计与数据处理的基本过程
第2章 单因素优选法
2.1 均分法
2.2 平分法
2.3 黄金分割法（0.618法）
2.4 分数法
2.4.1 所有可能的试验总数正好是某一个Fn—1
2.4.2 所有可能的试验总数大于某一个Fn—1而小于Fn+1—1
2.5 抛物线法
2.6 分批试验法
2.6.1 预给要求法
2.6.2 均分分批试验法
2.6.3 比例分割分批试验法
第3章 方差分析法
3.1 单因素方差分析法
3.2 多因素方差分析法
3.2.1 无重复试验时双因素析囚试验设计与方差分析
3.2.2 有重复试验时双因素析因试验设计与方差分析
第4章 正交试验设计
4.1 正交表的概念与类型
4.1.1 完全对
4.1.2 完全有序对
4.1.3 正交表的定义
4.1.4 正交表的种类
4.2 正交试验设计原理的直观解释
4.3 正交表的构造
4.3.1 正交表的正交性及其变换
4.3.2 有限域的概念
4.3.3 LmN（mk）型正交表的构造
4.4 正交试验的基本步骤
第5章 正交试验设计结果的直观分析
5.1 单指标正交试验设计及其结果的直观分析
5.2 多指标正交试验设计及其结果的直观分析
5.2.1 综合平衡法
5.2.2 综合评分法
5.3 有交互作用的正交试验设计及其结果的直观分析
5.4 混合水平的正交试验设计及其结果的直观分析
5.4.1 直接利用混合水平的正交表
5.4.2 拟水平法
第6章 正交试验设计结果的方差分析
6.1 正交试验设计方差分析的基本原理
6.1.1 偏差平方和的计算与分解
6.1.2 计算平均偏差平方和与自由度
6.1.3 F值计算及F检验
6.2 相同水平正交试验设计的方差分析
6.2.1 二水平正交试验设计的方差分析
6.2.2 三水平正交试验设计的方差分析
6.3 不同水平正交试验设计的方差分析
6.3.1 混合水平正交表法正交试验设计的方差分析
6.3.2 混合水平的拟水平正交试验设计的方差分析
6.4 重复试验与重复取样的正交试验设计的方差分析
6.4.1 基本概念
6.4.2 误差平方和的分类及其使用方法
6.4.3 重复试验的正交试验设计方差分析
6.4.4 重复取样的正交试验设计方差分析
第7章 正交表在正交试验设计中的灵活运用
7.1 并列法
7.2 拟水平法
7.3 部分追加法
7.4 直积法
第8章 回归分析
8.1 基本概念
8.2 一元线性回归
8.2.1 概述
8.2.2 最小二乘原理估计回归直线中的系数
8.2.3 回归方程的显著性检验
8.3 多元线性回归
8.3.1 多元线性回归方程
8.3.2 多元线性回归的显著性检验
8.3.3 因素对试验结果影响的判断
8.4 非线性回归
8.4.1 一元非线性回归
8.4.2 一元多项式回归
8.4.3 多元非线性回归
第9章 均匀试验设计
9.1 均匀设计表
9.1.1 等水平均匀设计表
9.1.2 混合水平均匀设计表
9.2 均匀设计基本步骤
9.3 均匀设计的应用
第10章 Excel在数据处理中的应用
10.1 概述
10.1.1 公式输入方法
10.1.2 Excel在方差分析中的常用函数
10.2 Excel函数在方差分析中的应用
10.3 Excel分析工具在方差分析中的应用
10.4 Excel在回归分析中的应用
10.4.1 图表法
10.4.2 Excel分析工具在回归分析中的应用
附录1 F分布表
附录2 常用正交表
附录3 相关系数临界值表
附录4 均匀设计表
参考文献
书摘插图
第1章 绪论
试验设计与数据处理是以概率论、数理统计及线性代数为理论基础，经济地、科学地安排试验和分析处理试验结果的一项科学技术。其主要内容是讨论如何合理地安排试验和科学地分析处理试验结果，从而达到解决生产中和科学研究中的实际问题。它要求除具备概率论、数理统计及线性代数等基础知识外，还应有较深和较广的专业知识和丰富的实践经验。只有这三者紧密地结合起来，才能取得良好的效果。
1.1 试验设计与数据处理的概念和意义
在科学研究和生产中，经常需要做许多试验，并通过对试验数据的分析，来寻求问题的解决办法。如此，就存在着如何安排试验和如何分析试验结果的问题，也就是如何进行试验设计和数据处理的问题。
1.1.1试验设计
1.试验为什么要设计
在工农业生产、科学研究和管理实践中，为了开发设计研制新产品、更新老产品，降低原材料、能源等资源消耗，提高产品的产量和质量，做到优质、高产、低消耗即提高经济效益，都需要做各种试验。凡是试验就存在着如何安排试验，如何分析试验结果的问题，也就是要解决试验设计的方法问题。若试验方案设计正确，对试验结果分析得法，就能够以较少的试验次数、较短的试验周期、较低的试验费用，迅速地得到正确的结论和较好的试验效果；反之，试验方案设计不正确，试验结果分析不当，就可能增加试验次数，延长试验周期，造成人力、物力和时间的浪费，不仅难以达到预期的效果，甚至造成试验的全盘失败。因此，如何科学地进行试验设计是一个非常重要的问题。
一项科学合理的试验安排应能做到以下三点：①试验次数尽可能地少；②便于分析和处理试验数据；③通过分析能得到满意的试验结论。
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