12.1.3 回归分析对数据的处理由被动变主动 古典的回归分析方法只是被动地处理已有的试验数据,对 试验的安排不提任何要求,对如何提高回归方程的精度研究 很少。 后果: (1)盲目增加试验次数,而这些试验结果还不能提供充分 的信息,以致在许多多因子试验问题中达不到试验目的。 (2)对模型的合适性有时无法检验,因为在被动处理数据 时在同一试验点上不一定存在重复试验数据。 为了适应寻求最佳工艺、最佳配方、建立生产过程的数学 模型等的需要,人们就要求以较少的试验次数建立精度较高 的回归方程
12.1.3 回归分析对数据的处理由被动变主动 古典的回归分析方法只是被动地处理已有的试验数据,对 试验的安排不提任何要求,对如何提高回归方程的精度研究 很少。 后果: (1)盲目增加试验次数,而这些试验结果还不能提供充分 的信息,以致在许多多因子试验问题中达不到试验目的。 (2)对模型的合适性有时无法检验,因为在被动处理数据 时在同一试验点上不一定存在重复试验数据。 为了适应寻求最佳工艺、最佳配方、建立生产过程的数学 模型等的需要,人们就要求以较少的试验次数建立精度较高 的回归方程
为此,要求摆脱古典回归分析的被动局面,主动把试验的 安排、数据的处理和回归方程的精度统一起来考虑,即根据 试验目的和数据分析的要求来选择试验点,不仅使得在每一 个试验点上获得的数据含有最大的信息,从而减少试验次数, 而且使数据的统计分析具有一些较好的性质。 这就是二十世纪五十年代发展起来的“回归设计”所研究 的问题。 回归设计的分类: 根据建立的回归方程的次数不同,回归设计有一次回归设 计、二次回归设计、三次回归设计等; 根据设计的性质又有正交设计、旋转设计等。 本章仅介绍一次回归的正交设计与二次回归的组合设计 (包括正交设计与旋转设计)
为此,要求摆脱古典回归分析的被动局面,主动把试验的 安排、数据的处理和回归方程的精度统一起来考虑,即根据 试验目的和数据分析的要求来选择试验点,不仅使得在每一 个试验点上获得的数据含有最大的信息,从而减少试验次数, 而且使数据的统计分析具有一些较好的性质。 这就是二十世纪五十年代发展起来的“回归设计”所研究 的问题。 回归设计的分类: 根据建立的回归方程的次数不同,回归设计有一次回归设 计、二次回归设计、三次回归设计等; 根据设计的性质又有正交设计、旋转设计等。 本章仅介绍一次回归的正交设计与二次回归的组合设计 (包括正交设计与旋转设计)
12.1.4 因子水平的编码 在回归问题中各因子的量纲不同,其取值的范围也不同, 为了数据处理的方便,对所有的因子作一个线性变换,使 所有因子的取值范围都转化为中心在原点的一个“立方体” 中,这一变换称为对因子水平的编码。 方法如下: 设因子 的取值范围为: , 与 分别称为因子 的下水平与上水平。 其中心也称为零水平: , 因子的变化半径为 , 令 , 此变换式就称为“编码式” 。 j z j j j z z z 1 2 j = 1,2, , p j z1 j z2 j z z0 j = (z1 j + z2 j )/ 2 j = 1,2, , p j = (z2 j − z1 j )/ 2 j = 1,2, , p j j j j z z x − = 0 j = 1,2, , p
12.1.4 因子水平的编码 在回归问题中各因子的量纲不同,其取值的范围也不同, 为了数据处理的方便,对所有的因子作一个线性变换,使 所有因子的取值范围都转化为中心在原点的一个“立方体” 中,这一变换称为对因子水平的编码。 方法如下: 设因子 的取值范围为: , 与 分别称为因子 的下水平与上水平。 其中心也称为零水平: , 因子的变化半径为 , 令 , 此变换式就称为“编码式” 。 j z j j j z z z 1 2 j = 1,2, , p j z1 j z2 j z z0 j = (z1 j + z2 j )/ 2 j = 1,2, , p j = (z2 j − z1 j )/ 2 j = 1,2, , p j j j j z z x − = 0 j = 1,2, , p
例12.1.1 为提高某橡胶制品的撕裂强度,考察橡胶中某成分 的百分比、树脂成分的百分比及改良剂的百分比三个因子对 其的影响,这三个因子的取值范围分别为: 对其作编码,令 通过上述变换后,编码空间为中心在原点的立方体,其边 长为2。 在后面我们将会看到,在编码时,有时立方体的边长可以 大于2。 0 z1 20, 10 z2 30, 0.1 z3 0.3 0.1 0.2 10 20 10 10 3 3 2 2 1 1 − = − = − = z x z x z x ,
例12.1.1 为提高某橡胶制品的撕裂强度,考察橡胶中某成分 的百分比、树脂成分的百分比及改良剂的百分比三个因子对 其的影响,这三个因子的取值范围分别为: 对其作编码,令 通过上述变换后,编码空间为中心在原点的立方体,其边 长为2。 在后面我们将会看到,在编码时,有时立方体的边长可以 大于2。 0 z1 20, 10 z2 30, 0.1 z3 0.3 0.1 0.2 10 20 10 10 3 3 2 2 1 1 − = − = − = z x z x z x ,
今后称x 的可能取值的空间为编码空间。我们可以 先在编码空间中寻找一个点x 0使E(y)满足质量要求,然后通过 编码式寻找到z 0 。 ( , , , ) 1 2 = p x x x
今后称x 的可能取值的空间为编码空间。我们可以 先在编码空间中寻找一个点x 0使E(y)满足质量要求,然后通过 编码式寻找到z 0 。 ( , , , ) 1 2 = p x x x