試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理內(nèi)容簡(jiǎn)介

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理》本書結(jié)合大量實(shí)例，介紹了一些常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法在科學(xué)試驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，并介紹了Excel在試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的強(qiáng)大功能。全書分為10章，其中前4章介紹了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差、圖表、方差和回歸分析處理方法，第5～9章介紹了優(yōu)選法、正交設(shè)計(jì)、均勻設(shè)計(jì)、回歸正交設(shè)計(jì)和配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，第10章介紹了Excel在試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算中的應(yīng)用。本書信息量大，圖文并茂，實(shí)例豐富，注重理論聯(lián)系實(shí)際，力求深入淺出，重點(diǎn)突出，主次分明，便于自學(xué)。本書可以作為化工、食品、制藥、生物、材料、輕工、環(huán)境、農(nóng)林等相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生或研究生教學(xué)用書，也可供工程技術(shù)人員、科研人員和教師參考。

引言

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理的發(fā)展概況1

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理的意義1

1試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析3

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習(xí)題119

2試驗(yàn)數(shù)據(jù)的表圖表示法20

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習(xí)題228

3試驗(yàn)的方差分析29

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習(xí)題343

4試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析44

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42 一元線性回歸分析44

421 一元線性回歸方程的建立44

422 一元線性回歸效果的檢驗(yàn)47

43 多元線性回歸分析51

431 多元線性回歸方程51

432 多元線性回歸方程顯著性檢驗(yàn)55

433 因素主次的判斷方法56

44 非線性回歸分析 59

441 一元非線性回歸分析59

442 一元多項(xiàng)式回歸62

443 多元非線性回歸64

習(xí)題467

5 優(yōu)選法68

51 單因素優(yōu)選法68

511 來回調(diào)試方法68

512 黃金分割法（0618法）69

513 分?jǐn)?shù)法69

514 對(duì)分法70

515 拋物線法71

516 分批試驗(yàn)法71

517 逐步提高法（爬山法）73

518 多峰情況73

52 雙因素優(yōu)選法74

521 對(duì)開法74

522 旋升法 75

523 平行線法76

524 按格上升法77

525 翻筋斗法77

習(xí)題578

6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)79

61 概述79

611 正交表79

612 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)81

613 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟83

62 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的直觀分析法83

621 單指標(biāo)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果的直觀分析83

622 多指標(biāo)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果的直觀分析87

623 有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果的直觀分析92

624 混合水平的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果的直觀分析96

63 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的方差分析法98

631 方差分析的基本步驟與格式98

632 二水平正交試驗(yàn)的方差分析100

633 三水平正交試驗(yàn)的方差分析103

634 混合水平正交試驗(yàn)的方差分析107

習(xí)題6112

7 均勻設(shè)計(jì)114

71 均勻設(shè)計(jì)表114

711 等水平均勻設(shè)計(jì)表114

712 混合水平均勻設(shè)計(jì)表116

72 均勻設(shè)計(jì)基本步驟117

73 均勻設(shè)計(jì)的應(yīng)用118

習(xí)題7121

8 回歸正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)122

81 一次回歸正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析122

811 一次回歸正交設(shè)計(jì)的基本方法122

812 一次回歸方程的建立124

813 回歸方程及偏回歸系數(shù)的方差分析124

82 二次回歸正交組合設(shè)計(jì)131

821 二次回歸正交組合設(shè)計(jì)表131

822 二次回歸正交組合設(shè)計(jì)的應(yīng)用136

習(xí)題8142

9 配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)143

91 配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)約束條件143

92 單純形配方設(shè)計(jì)143

921 單純形的概念143

922 單純形配方設(shè)計(jì)的回歸模型144

923 單純形格子點(diǎn)設(shè)計(jì)145

924 單純形重心設(shè)計(jì)149

93 配方均勻設(shè)計(jì)151

習(xí)題9153

10 Excel 在試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用154

101 概述154

1011 圖表功能154

1012 公式與函數(shù)154

1013 數(shù)據(jù)分析工具155

102 試驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的建立157

1021 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的類型及基本輸入方法157

1022 有規(guī)律數(shù)據(jù)的輸入158

1023 公式的輸入161

1024 數(shù)據(jù)的復(fù)制165

103 Excel圖表功能在試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用167

1031 圖表的生成167

1032 圖表的編輯和修改174

104 Excel在方差分析中的應(yīng)用177

1041 單因素試驗(yàn)的方差分析177

1042 無重復(fù)試驗(yàn)的雙因素方差分析178

1043 可重復(fù)試驗(yàn)的雙因素方差分析180

1044 Excel內(nèi)置函數(shù)在方差分析中的應(yīng)用181

105 Excel在回歸分析中應(yīng)用 183

1051 圖表法183

1052 分析工具庫在回歸分析中應(yīng)用185

1053 Excel內(nèi)置函數(shù)在回歸分析中應(yīng)用192

1054“規(guī)劃求解”在回歸分析中應(yīng)用194

習(xí)題10198

附錄201

1 秩和臨界值表201

2 格拉布斯（Grubbs）檢驗(yàn)臨界值λ(α ,n)表201

3 狄克遜（Dixon）檢驗(yàn)的臨界值f(α,n)值及f0 計(jì)算公式202

4 F分布表203

5 相關(guān)系數(shù)r與R的臨界值表208

6 常用正交表208

7 均勻設(shè)計(jì)表215

8 二次回歸正交組合設(shè)計(jì)表（m0=2) 226

9 單純形格子點(diǎn)設(shè)計(jì)表228

10 單純形重心設(shè)計(jì)表228

11 配方均勻設(shè)計(jì)表229

主要參考文獻(xiàn)2402100433B

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理》從技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，重點(diǎn)闡述了常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理的技術(shù)原理。同時(shí)，將Microsoft Excel軟件作為重要工具，對(duì)典型案例的求解方法、步驟和技巧進(jìn)行展示，并以非程序設(shè)計(jì)語言形式介紹Excel軟件在試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的重要應(yīng)用。

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理》共分9章，內(nèi)容包括Excel基礎(chǔ)及有關(guān)操作技巧、誤差理論、試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析、非線性模型參數(shù)估值、簡(jiǎn)單試驗(yàn)設(shè)計(jì)與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和單純形序貫試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理》實(shí)例豐富、注重理論聯(lián)系實(shí)際，特別是采用計(jì)算機(jī)軟件解決典型技術(shù)的復(fù)雜計(jì)算部分，圖文并茂，信息量大，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性。

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理》適合作為化工、化學(xué)、生物、食品、環(huán)境、輕工、材料、制藥等相關(guān)專業(yè)本科生的教材，也可作為工程技術(shù)人員、科研人員的參考用書。

飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是飛行試驗(yàn)工程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。一般地，飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理可以分為實(shí)時(shí)處理和事后處理。實(shí)時(shí)處理是與飛行試驗(yàn)同步進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理，為試飛工程師、飛行試驗(yàn)指揮員提供數(shù)據(jù)顯示，監(jiān)視飛行過程中飛機(jī)及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，保障飛行安全。事后數(shù)據(jù)處理是飛行試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理。對(duì)于大多數(shù)型號(hào)的數(shù)據(jù)處理模式都是采用單機(jī)數(shù)據(jù)處理，單機(jī)數(shù)據(jù)處理由于涉及機(jī)載測(cè)試記錄、遙測(cè)卸載、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)，因此處理效率很低，隨著大飛機(jī)的試飛工作展開，數(shù)據(jù)量劇增，試飛參數(shù)大大增加，像大飛機(jī)單架次數(shù)據(jù)量達(dá)80GB。如果按照傳統(tǒng)模式完成如此大的數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)處理，確有困難，必須在有專門的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下，完成數(shù)據(jù)處理的網(wǎng)絡(luò)化。

飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱FTDPS）是一個(gè)基J2EE技術(shù)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。采用C/S、B/S多層體系結(jié)構(gòu)，以分布式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)、應(yīng)用中間件實(shí)現(xiàn)用戶工程實(shí)際應(yīng)用，在確保飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)安全管理的同時(shí)，方便了用戶的技術(shù)應(yīng)用，提高了系統(tǒng)的應(yīng)用靈活性。

用戶通過瀏覽器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理服務(wù)請(qǐng)求的準(zhǔn)備，服務(wù)器接到服務(wù)請(qǐng)求后，啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中分布式中間件接口數(shù)據(jù)處理軟件，利用存儲(chǔ)在陣列的試飛數(shù)據(jù)文件，完成用戶的服務(wù)計(jì)算請(qǐng)求，然后將結(jié)果返回給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

盡管網(wǎng)絡(luò)化處理模式相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模式，確實(shí)是向前邁了一大步。但是隨著后續(xù)試飛工作的逐漸展開，有很多問題需要我們來考慮：由于該系統(tǒng)借助園區(qū)網(wǎng)這個(gè)平臺(tái)，隨著數(shù)據(jù)量劇增所帶來的帶寬瓶頸；隨著每架次數(shù)據(jù)量劇增，系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)速度太慢；在處理過程中，有些帳號(hào)不能和調(diào)度建立連接進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)量劇增帶來的數(shù)據(jù)處理速度是否能滿足課題的要求等問題。

由此帶來的對(duì)于海量試飛數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理模式、飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)調(diào)度算法的優(yōu)化模式、海量試飛數(shù)據(jù)的快速處理模式、園區(qū)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡等問題的思考。

第1章 Excel基礎(chǔ)及有關(guān)操作技巧

1．1 了解Excel

1．2 Excel的基本操作

1．3 選擇操作對(duì)象

1．4 輸入公式和插入工作表函數(shù)

1．5 單元格引用

1．6 用于公式計(jì)算的有關(guān)命名及名稱的應(yīng)用

1．7 復(fù)制與數(shù)據(jù)填充及公式填充

1．8 建立圖表

1．9 函數(shù)

1．10 打印工作表

1．11 安裝“加載宏”

1．12 Excel常見的錯(cuò)誤信息

1．13 Excel編程簡(jiǎn)介

習(xí)題

第2章 誤差理論

2．1 誤差研究的意義

2．2 真值與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的位置特征參數(shù)

2．3 誤差的表示方法

2．4 誤差的來源及分類

2．5 準(zhǔn)確度與精密度

2．6 隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)分布

2．7 有效數(shù)字

2．8 間接測(cè)定的誤差估計(jì)

習(xí)題

第3章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理

3．1 數(shù)據(jù)處理中常用的幾個(gè)概念

3．2 子樣的均值與標(biāo)準(zhǔn)差

3．3 均值與方差的點(diǎn)估計(jì)

3．4 平均值與標(biāo)準(zhǔn)差的基本性質(zhì)

3．5 平均值與標(biāo)準(zhǔn)差的算法

3．6 均值的置信區(qū)間及其Excel程序

3．7 異常數(shù)據(jù)的取舍及其Excel程序

3．8 整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)舉例

3．9 Excel的試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)描述

習(xí)題

第4章 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)

4．1 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的幾個(gè)基本概念

4．2 u檢驗(yàn)及其Excel程序

4．3 t檢驗(yàn)及其Excel程序

4．4 X2檢驗(yàn)及其Excel程序

4．5 方差的置信區(qū)間及其Excel程序

4．6 F檢驗(yàn)及其Excel程序

4．7 正態(tài)性檢驗(yàn)及其Excel程序

習(xí)題

第5章 方差分析

5．1 方差分析的意義

5．2 單因素試驗(yàn)的方差分析及其Excel程序

5．3 不等重復(fù)數(shù)的單因素試驗(yàn)方差分析及其Excel程序

5．4 雙因素試驗(yàn)的方差分析及其Excel程序

5．5 有重復(fù)測(cè)定的雙因素試驗(yàn)方差分析及其Excel程序

5．6 用Excel數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行方差分析及其Excel程序

習(xí)題

第6章 回歸分析

6．1 回歸分析的意義

6．2 一元線性回歸及其Excel程序

6．3 一元非線性回歸及其Excel程序

6．4 二元線性回歸及其Excel程序

6．5 多元線性回歸及其Excel程序

6．6 一元多項(xiàng)式回歸及其Excel程序

6．7 多元逐步回歸及其Excel程序

習(xí)題

第7章 非線性模型參數(shù)估值

7．1 引言

7．2 高斯一牛頓法

7．3 麥夸特法及其Excel程序

7．4 單純形法及其Excel程序

7．5 非線性模型參數(shù)估值的Excel“規(guī)劃求解”法

習(xí)題

第8章 簡(jiǎn)單試驗(yàn)設(shè)計(jì)與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

8．1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義及程序

8．2 簡(jiǎn)單試驗(yàn)設(shè)計(jì)

8．3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其Excel程序

習(xí)題

第9章 單純形序貫試驗(yàn)設(shè)計(jì)

9．1 單純形序貫試驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

9．2 單純形序貫法試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟

9．3 初始單純形的建立

9．4 因素效應(yīng)計(jì)算

9．5 變步長(zhǎng)單純形序貫試驗(yàn)設(shè)計(jì)尋優(yōu)規(guī)則

9．6 單純形序貫試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例

9．7 單純形序貫試驗(yàn)設(shè)計(jì)的Excel程序

習(xí)題

Excel中常用的工作表函數(shù)

常用統(tǒng)計(jì)用表

附錄B-1 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表

附錄B-2 t分布表

附錄B-3 X2分布表

附錄B-4 F分布表 2100433B