Файл: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования волгоградский государственный технический университет.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 62
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Определим по формулам (11) и (12) коэффициенты регрессии для рассматриваемого примера. Расчеты необходимых сумм сводим в табл. 4.
Таблица 4
u | | | | | |
1 2 3 4 5 | 2 4 6 8 10 | -4 -2 0 2 4 | 16 4 0 4 16 | 14,32 21,72 30 37,84 46,32 | -57,28 -43,44 0 75,68 185,28 |
∑ | 30 | 0 | 40 | 150,20 | 160,24 |
По формулам (9), (11), (12) находим:
Поэтому искомое уравнение имеет вид:
| (13) |
График этой функции изображен на рис. 2.
Седьмая операция – определения адекватности полученного уравнения. Для определения адекватности полученного уравнения используют критерий Фишера, расчетное значение которого определяют по формуле:
| (14) |
где средняя дисперсия или дисперсия воспроизводимости, определяемая по формуле (4); дисперсия, характеризующая рассеивание средних экспериментальных значений
относительно прямой линии, определяемой по формуле (8).
|
Рис.2 – Линейная регрессионная однофакторная модель и ее доверительные интервалы |
Дисперсия характеризует точность аппроксимации зависимости прямой линией и определяется по формуле:
| (15) |
Число степеней свободы этой дисперсии определяется по формуле:
| (16) |
Расчетное значение FR сравнивают с табличным значением критерия ФишераFT, которое определяют по приложению Г при доверительной вероятности рD = 0,95 и числе степеней свободы дисперсии и . Если FR < FT, то гипотеза об адекватности линейного уравнения опытным данным не отвергается. Расчет суммы в формуле (15) сведен в табл. 5.
Таблица 5
u | | | | | | |
1 2 3 4 5 | 2 4 6 8 10 | 8 16 24 32 40 | 14 22 30 38 46 | 14,32 21,72 30,00 37,84 46,32 | 0,32 -0,28 0,00 -0,16 0,32 | 0,1024 0,0784 0,0000 0,0256 0,1024 |
∑ | 30 | - | - | 150,20 | - | 0,3088 |
Используя данные этой таблицы, находим
Подставляя найденные значения дисперсий в формулу (14), получаем
.
Так как <1, то определяем обратное значение отношения дисперсий
и сравнивая его с табличным значением, которое равно , делаем вывод, что гипотеза об адекватности линейной модели не отвергается.
Восьмая операция – определение значимости коэффициентов регрессии и их доверительных интервалов. Для оценки значимости коэффициентов регрессии используется критерий Стьюдента, расчетное значение которого определяют по формуле:
| (17) |
где – дисперсия коэффициента регрессии аi.
Для определения дисперсий коэффициентов регрессии а0 и а1 в уравнении (8) используют формулы:
| (18) | | (19) |
B формулы (18) и (19) входит диспепсия S2{Y}, которая является сводной оценкой дисперсии случайной величины выходного параметра при условии линейной связи (8). Эта дисперсия определяется по формуле:
| (20) |
Число степеней свободы этой дисперсии
| (21) |
Подставив в формулу (20) ранее определенные значения и найдем сводную дисперсию случайной величины:
По формулам (18) и (19) определяем дисперсии коэффициентов регрессии:
По приложению В находим табличное значение критерия Стьюдента при условии, что доверительная вероятность и число степеней свободы, определяемое по формуле (21). . Следовательно, . Так как и , полученные коэффициенты значимы и следовательно связь между Y и X значима.
Доверительные абсолютные ошибки коэффициентов регрессии вычисляем по формуле:
| (22) |
В рассматриваемом примере эти ошибки равны:
Доверительные интервалы для истинных значений коэффициентов регрессии в линейном уравнении (8) определяются неравенством:
| (23) |
Для рассматриваемого примера доверительные интервалы коэффициентов регрессии при рD = 0,95 следующие:
Девятая операция — определение доверительных интервалов средних значений выходного параметра при фиксированном значении фактора. Чтобы определить степень отклонения расчетных значений выходного параметра
от истинного его значения при каждом уровне фактора определяем доверительные ошибки расчетного значения выходного параметра и доверительные интервалы среднего значения выходного параметра.
Доверительные ошибки расчетных значений выходного параметра для каждого уровня фактора рассчитываем по формуле:
| (24) |
где – среднеквадратическое отклонение расчетного значения выходного параметра для каждого значения , определяемое по формуле:
| (25) |
В рассматриваемом примере
Расчеты значений Sm{YRu} для каждого уровня фактора сведены в табл. 6.
Таблица 6
u | | | | | | | | |
1 2 3 4 5 | 2 4 6 8 10 | 16 4 0 4 16 | 861,4·10-4 430,6·10-4 287,2·10-4 430,6·10-4 861,4·10-4 | 29,34·10-2 20,75·10-2 16,94·10-2 20,75·10-2 29,34·10-2 | 0,61 0,43 0,35 0,43 0,61 | 14 22 30 38 46 | 13,69 21,57 29,65 37,57 45,39 | 14,61 22,43 30,35 38,43 46,61 |