实验设计与数据处理论文

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试验设计与数据处理

课程论文

论文题目: 大豆分离蛋白的改性研究

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二OO九年十二月三十日

大豆分离蛋白的改性研究

摘要:用正交实验设计对实验进行改进,采用极差分析和方差分析法,研究不同改性条件对大豆蛋白乳化性的影响,找出主要影响因素。

关键词:正交试验设计;正交表;大豆分离蛋白;改性

一、概述

正交试验设计是利用“正交表”选择试验的条件,并利用正交表的特点进行数据分析,找出最好的或满意的试验条件,以及相关影响因素,适用于多因素的设计问题。

蛋白质是组成人体的主要物质, 是人体生命活动的物质基础, 如果人们的膳食中蛋白质的摄入量不足, 就会使人消瘦, 引起各种疾病, 特别是对于儿童, 会造成发育不良, 智力低下。人类食用蛋白质主要有两大类, 即植物蛋白和动物蛋白。由于植物蛋白周期短、资源丰富、产量大等优点, 在食用蛋白中占70% 以上, 而动物蛋白则不足30%。近年来, 由于世界人口急剧增长, 耕地面积减少, 开发高营

养、高产量的植物蛋白成为人类研究的重要目标。功能特性在食品的各个领域得到广泛应用, 但由于天然大豆蛋白的这些功能特性尚不能满足现代食品加工的要求, 为此, 国内外学者正谋求一些方法来改善这些功能特性。

通过改性可以改善大豆分离蛋白的起泡性、溶解性、乳化性等,本试验主要对乳化性的影响因素进行分析,为三因素三水平实验,影响因素较多,利用正交设计实验可以缩短实验时间,减少工作量,降低成本,因而对此进行正交试验设计的改进。

二、试验设计

1.试验目的:研究不同条件下对蛋白质乳化性的影响。

2.试验指标:用蛋白质的乳化性(y)作为考察指标,该指标越大表明影响性

越大。

3.确定因子与水平:本实验设定的因素水平有质量分数,离子强度,PH值。质量分数选择0.5%,1.0%,2.0%;离子强度选择0.1M,0.5M,1.0M;PH值选择5,7,9。

表1 因素水平表

水一二三平因素

A:质量分数(%) 0.5 1.0 2.0

B:离子强度(M) 0.1 0.5 1.0

C:PH 5 7 9

44.正交表选择:本实验为三水平三因素实验,经分析选用L(3)。 9三、试验结果

按试验设计方案实施后,所得的试验结果如表2所示。

表2 试验结果数据表

列质量分数A(%) 离子强度B(M) PH C 试验结果y(%) 号试验号

1 1 1 1 35.3

2 1 2 2 41.0

3 1 3 3 44.5

4 2 1 2 47.3

5 2 2 3 49.9

6 2 3 1 37.4

7 3 1 3 56.3

8 3 2 1 40.1

9 3 3 2 44.7 四、数据的方差分析

1.试验结果的数据处理

表3 试验设计方案与试验结果计算分析表

2A B C 因素实验结果yy

列 (meq/kg油) 1 2 3 4 号试验号

1 1(0.5) 1(0.1) 1(5) 1 35.3 1246.09

2 1 2(0.5) 2(7) 2 41.0 1681.00

3 1 3(1.0) 3(9) 3 44.5 1980.25

4 2(1) 1 2 3 47.3 2237.29

5 2 2 3 1 49.9 2490.01

6 2 3 1 2 37.4 1398.76

7 3(2) 1 3 2 56.3 3169.69

8 3 2 1 3 40.1 1608.01

9 3 3 2 1 44.7 1998.09

K1 120.8 138.8 112.8 129.9 T=396.5

K2 134.6 131.0 133.0 134.7 P=17468.03

K3 141.1 126.6 150.7 131.9 Q=17809.19

k1 40.27 46.30 37.60 43.30 S=341.16 T

k2 44.87 43.67 44.33 44.90 n=9

k3 47.03 42.20 50.23 43.97

R 6.77 4.10 12.63 1.60

Sj 71.64 25.90 239.75 3.88

2.直观分析(极差分析):

2.1极差大小:R>R >R质量分数离子强度 PH

2.2因素主次:主-----------------------次

PH;质量分数,离子强度

2.3添加趋势图:

图1 趋势图

160

140

120

100

80 系列1

60

40

20

A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3

2.3.1 质量分数增大,则蛋白质的乳化性增强,若蛋白质的质量分数过大,会导致反应不完全,成本增加,因些选择A水平2.0%; 3

2.3.2 随着离子强度的增加,蛋白质的乳化性减弱,故取B水平0.1M; 12.3.3 蛋白的的乳化性随着PH的增加而增加,因此选择C水平PH,9。 3

3.方差分析

由于因素A和C的F值分别为18.46和61.86,大于F(2,2)=9.0,因此,因0.1素A和C在显著性0.05上是显著的,因子 B不显著。由于因素C的F值大于

F=61.86而因素A的F值小于F,因此,因素C是显著的,因素A为可接受。

0.050.05

表4 方差分析表

4.最佳条件的选择

方差来源平方和Sj 自由度f 均方和V F值显著性

因素A(质量分数) 71.64 2 35.82 18.46 (*)

因素B(离子强度) 25.90 2 12.95 6.68 不显著

因素C(PH) 239.75 2 119.88 61.86 *

误差 3.88 2 1.94

总和 341.16 8 F0.01(2,2),99.00

F0.05(2,2),19.00

F0.1(2,2),9.00

在本实验中因素A和因素C是显著的,B不显著。通过上述分析,A取A,B3

取B,C取C。 13

五、小结

通过对试验进行正交试验设计的改进,成功找出提高乳化性的最佳条件,且实验次数少,成本低,效果显著,对工业生产提高经济效益具有积极意义。

六、学习本课程的体会

本学期学习了实验设计与数据处理这门课程,深切体会到数学的重要性,课上老师细致严谨的教学,将我带入一个神奇的数字世界。研究生阶段我主修的方向是植物蛋白,实验更是必不可少的环节,学习了本课程之后,从单纯的记录数据,到懂得如何将自己做出的实验数据变为令大家认可的论文资料,可以缩短实验时间,减少工作量,降低成本,对我的启发和教导极为深刻。相信通过对本课程的学习,会在以后的学习和工作中给予我很大的帮助。

感谢老师的细心教导~

实验设计与数据处理心得

实验设计与数据处理心得体会 刚开始选这门课的时候,我觉得这门课应该就是很难懂的课程,首先我们做过不少的实验了,当然任何自然科学都离不开实验,大多数学科(化工、化学、轻工、材料、环境、医药等)中的概念、原理与规律大多由实验推导与论证的,但我觉得每次到处理数据的时候都很困难,所以我觉得这就是门难懂的课程,却也就是很有必要去学的一门课程,它对于我们工科生来说也就是很有用途的,在以后我们实验的数据处理上有很重要的意义。 如何科学的设计实验,对实验所观测的数据进行分析与处理,获得研究观测对象的变化规律,就是每个需要进行实验的人员需要解决的问题。“实验设计与数据处理”课程就就是就是以概率论数理统计、专业技术知识与实践经验为基础,经济、科学地安排试验,并对试验数据进行计算分析,最终达到减少试验次数、缩短试验周期、迅速找到优化方案的一种科学计算方法。它主要应用于工农业生产与科学研究过程中的科学试验,就是产品设计、质量管理与科学研究的重要工具与方法,也就是一门关于科学实验中实验前的实验设计的理论、知识、方法、技能,以及实验后获得了实验结果,对实验数据进行科学处理的理论、知识、方法与技能的课程。 通过本课程的学习,我掌握了试验数据统计分析的基本原理,并能针对实际问题正确地运用,为将来从事专业科学的研究打下基础。这门课的安排很合理,由简单到复杂、由浅入深的思维发展规律,先讲单因素试验、双因素试验、正交试验、均匀试验设计等常用试验设计

方法及其常规数据处理方法、再讲误差理论、方差分析、回归分析等数据处理的理论知识,最后将得出的方差分析、回归分析等结论与处理方法直接应用到试验设计方法。 比如我对误差理论与误差分析的学习:在实验中,每次针对实验数据总会有误差分析,误差就是进行实验设计与数据评价最关键的一个概念,就是测量结果与真值的接近程度。任何物理量不可能测量的绝对准确,必然存在着测定误差。通过学习,我知道误差分为过失误差,系统误差与随机误差,并理解了她们的定义。另外还有对准确度与精密度的学习,了解了她们之间的关系以及提高准确度的方法等。对误差的学习更有意义的应该就是如何消除误差,首先消除系统误差,可以通过对照试验,空白试验,校准仪器以及对分析结果的校正等方法来消除;其次要减小随机误差,就就是要在消除系统误差的前提下,增加平行测定次数,可以提高平均值的精密度。 比如我对方差分析的理解:方差分析就是实验设计中的重要分析方法,应用非常广泛,它就是将不同因素、不同水平组合下试验数据作为不同总体的样本数据,进行统计分析,找出对实验指标影响大的因素及其影响程度。对于单因素实验的方差分析,主要步骤如下:建立线性统计模型,提出需要检验的假设;总离差平方与的分析与计算;统计分析,列出方差分析表。对于双因素实验的方差分析,分为两种,一种就是无交互作用的方差分析,另一种就是有交互作用的方差分析,对于这两种类型分别有各自的设计方法,但就是总体步骤都与单因素实验的方差分析一样。

正交试验设计论文Word版

燕山大学 正交试验设计课程设计 题目:正交试验设计在牌照识别中的应用 学院(系):理学院 年级专业: 11经济统计 学号: 110108020005 学生姓名:吕凯旋 指导教师:孟宪云 教师职称:教授 完成时间:2014年11月4日 燕山大学课程设计(论文)任务书

院(系):理学院基层教学单位:燕山大学 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2014年11月1日燕山大学课程设计评审意见表

摘要 摘要:车辆牌照识别技术是智能交通系统中采集交通数据的重要技术手段。本文将正交试验设计方法应用于车辆牌照识别技术影响因素分析。在归纳了影响牌照识别准确度的主要因素的基础上,以上海市虹桥路测试数据为实例,运用正交试验设计方法进行分析,得出了光线为车辆牌照识别技术主要影响因素的结论,进而给出了提高车辆牌照识别正确度的建议。 关键词牌照识别;正交试验设计;影响因素;智能交通系统

Abstract Abstract:The license plate recognition(LPR)is an important technology of traffic data collecting intelligent traffic system.This paper presents orthogonal experimental design(OED) method to the analysis of factors impacting LPR.Then,main factors’influence on the LPR are sorted.Based on the real sample of Hongqiao Road in Shanghai,the OED method is found feasible.Also,it concludes that light is the key factor affecting LPR.And correspondent conclusion and advices of LPR were put forward. Key words license plate recognition;orthogonal experimental design;influencing factors;intelligent traffic system

数据分析论文

成绩评定表 课程设计任务书

摘要 汇率是在商品交易和货币运动越出国界时产生的,是一国货币价值在国际的又一表现。因为一国货币汇率受制于经济、政治、军事和心理等因素的影响,这些因素彼此之间既相互联系又相互制约,而且在不同时间,各因素产生作用的强度也会出现交替变化,所以很难准确地找出究竟哪些因素影响着一国货币汇率的变化,在开放经济中,汇率是一种重要的资源配置价格。汇率的失衡或错估,不仅会破坏经济的外部平衡,而且会给国内宏观经济稳定和经济可持续增长带来一系列不利影响。 另外,汇率的变化还能对人们的日常生活和企业的生产销售生产较大的影响。所以,对影响汇率的因素进行分析和探讨,对于指导汇率政策的制定、预测汇率变化趋势、优化投资策略,以及研究与汇率有关的生活消费等问题都有重要的应用价值。spss在经济、管理、医学及心理学等方面的研究起着很重要的作用,在我国的国民经济问题中,增加农民收入是我国扩大内需的关键,通过运用SPSS分析方法对我国人民币及其影响因素的相关分析以便能够更好地了解我国的汇率的情况。 关键词:spss;汇率;影响因素;回归

目录 1问题分析 (1) 2数据来源 (1) 3数据定义 (2) 4数据输入 (2) 5变量的标准化处理 (2) 5.1描述性分析选入变量及参数设置 (2) 5.2描述性分析 (2) 5.3描述性分析结果输出 (2) 6.1描述性分析选入变量及参数设置 (3) 6.2线性回归分析 (4) 7进一步的分析和应用 (11) 总结 (14) 参考文献 (14)

汇率影响因素分析 1问题分析 汇率是在商品交易和货币运动越出国界时产生的,是一国货币价值在国际上的又一表现。因为一国货币汇率受制于经济、政治、军事和心理等因素的影响,这些因素彼此之间既相互联系又相互制约,而且在不同时间,各种因素产生作用的强度也会出现交替变化,所以很准确地找出究竟哪些因素影响着一国货币汇率的变化。 在开放经济中,汇率是一种重要的资源配置价格。汇率的失衡或错估,不仅会破坏经济的外部平衡,而且会给国内宏观经济稳定和经济可持续增长带来一系列不利影响。另外,汇率的变化还能对人们的日常生活和企业的生产销售产生较大的影响。所以,对影响汇率的因素进行分析和探讨,对于指导汇率政策的制定、预测汇率变化趋势、优化投资策略,以及研究与汇率有关的生产消费等问题都有重要的应用价值。 2数据来源 所用数据参考自“人民币汇率研究”(陈瑨,CENET网刊,2005)、“汇率决定模型与中国汇率总分析”(孙煜,复旦大学<经济学人>,2004)和“人民币汇率的影响因素与走势分析”(徐晨,对外经济贸易大学硕士论文,2002),其中通货膨胀率、一年期名义利率、美元利率和汇率4个指标的数据来自于<中国统计年鉴>(2001,中国统计出版社);2000年的部分数据来自于国家统计局官方网站。

实验设计与数据处理试题库

一、名词解释:(20分) 1. 准确度和精确度:同一处理观察值彼此的接近程度同一处理的观察值与其真值的接近程度 2. 重复和区组:试验中同一处理的试验单元数将试验空间按照变异大小分成若干个相对均匀的局部,每个局部 就叫一个区组 3回归分析和相关分析:对能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法: 对不能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法 4?总体和样本:具有共同性质的个体组成的集合从总体中随机抽取的若干个个体做成的总体 5. 试验单元和试验空间:试验中能够实施不同处理的最小试验单元所有试验单元构成的空间 二、填空:(20分) 1. 资料常见的特征数有:(3空)算术平均数方差变异系数 2. 划分数量性状因子的水平时,常用的方法:等差法等比法随机法(3空) 3. 方差分析的三个基本假定是(3空)可加性正态性同质性 4. 要使试验方案具有严密的可比性,必须(2空)遵循“单一差异”原则设置对照 5. 减小难控误差的原则是(3空)设置重复随机排列局部控制 6. 在顺序排列法中,为了避免同一处理排列在同一列的可能,不同重复内各处理的排列方式常采用(2空)逆向式 阶梯式 7. 正确的取样技术主要包括:()确定合适的样本容量采用正确的取样方法 8. 在直线相关分析中,用(相关系数)表示相关的性质,用(决定系数)表示相关的程度。 三、选择:(20分) 1试验因素对试验指标所引起的增加或者减少的作用,称作(C) A、主要效应 B、交互效应 C、试验效应 D、简单效应 2. 统计推断的目的是用(A) A、样本推总体 B、总体推样本 C、样本推样本 D、总体推总体 3. 变异系数的计算方法是(B) 4. 样本平均数分布的的方差分布等于(A) 5. t检验法最多可检验(C)个平均数间的差异显著性。 6. 对成数或者百分数资料进行方差分析之前,须先对数据进行(B) A、对数 B、反正弦 C、平方根 D、立方根 7. 进行回归分析时,一组变量同时可用多个数学模型进行模拟,型的数据统计学标准是(B) A、相关系数 B、决定性系数 C、回归系数 D、变异系数 8. 进行两尾测验时,u0.10=1.64,u0.05=1.96,u0.01=2.58,那么进行单尾检验,u0.05=(A) 9. 进行多重比较时,几种方法的严格程度(LSD\SSR\Q)B 10. 自变量X与因变量Y之间的相关系数为0.9054,则Y的总变异中可由X与Y的回归关系解释的比例为(C) A、0.9054 B、0.0946 C、0.8197 D、0.0089 四、简答题:(15分) 1. 回归分析和相关分析的基本内容是什么?(6分)配置回归方程,对回归方程进行检验,分析多个自变量的主次 效益,利用回归方程进行预测预报: 计算相关系数,对相关系数进行检验 2. 一个品种比较试验,4个新品种外加1个对照品种,拟安排在一块具有纵向肥力差异的地块中,3次重复(区组),各重复内均随机排列。请画出田间排列示意图。(2分) 3. 田间试验中,难控误差有哪些?(4分)土壤肥力,小气候,相邻群体间的竞争差异,同一群体内个体间的竞争 差异。 4随即取样法包括哪几种方式?(3分)简单随机取样法分层随机取样法整群简单随机取样法 五、计算题(25分) 1. 研究变数x与y之间的关系,测得30组数据,经计算得出:x均值=10,y均值=20,l xy =60, l yy=300,r=0.6。根

食品试验设计与分析

食品试验设计与分析 一、名词解释 科技论文:是通过运用概念、判断、推理、证明或反驳等逻辑思维手段来分析、表达自然科学理论和技术开发研究成果的文字材料。 可行性研究报告:随着近代自然科学技术、科技管理和商品经济的高度发展,每开展一个新的研究项目或建设项目,投资者都要对投资效果进行预测,要多方周密地调查研究,寻找能够获得最佳投资效果的可行方案,以便为最终决策提供科学依据。这种调查研究叫可行性研究。 科技合同:科技合同(协议)是在科研、试制、成果推广、技术转让、技术咨询服务等科技活动中,采用经济合同这一法律形式签订的契约,合同各方必须具有法人资格,才能签订科技合同。 样本:是总体中所抽取的一部分个体。 总体:是指考察的对象的全体。 试验指标:在试验设计中,根据试验的目的而选定的用来衡量或考核试验效果的质量特性试验因素:凡对试验指标可能产生影响的原因或要素 正交试验设计:正交实验设计也称正交设计,是用来科学地设计多因素试验的一种方法。 二、填空。 1.根据研究方法不同,可把科技论文分为理论型、实验型、描述型。 2.科技应用文包括可行性研究报告、科技合同、和科技论文。 3.根据科技论文写作目的和作用的不同分为学术性论文、技术性论文、学位论文后者又可分为学士论文、硕士论文、博士论文。 4.试验设计的三原则重复原则、随机化原则、局部控制。 5.试验误差可分为三类,即随机误差、系统误差和疏忽误差。 6.统计推断包括假设检验和参数估计。 7.显著性检验方法,常用的有t检验、F检验、x2检验、μ检验等。 三、简答。 1.简述科技论文作用。 答:1.科技论文是科研成果的总结和记录,是进行学术交流的重要手段,也是进行科技成果鉴定和评审科技成果的重要依据。 2.科技论文是政府或企业进行重大技术决策的依据。 3.科技论文是科研工作的一个组成部分,是考核科技人员工作业绩的重要标准之一,也是科技人员申报、晋升技术职称的重要依据之一。 4.4.科技论文的数量越多,质量越高,标志着某个部门、单位、企业的研究水平越高,也是其科技工作成效和科学研究实力的具体体现。 2.试比较学术论文和学位论文在写作格式和风格方面的异同。 答:①学术论文的写作格式结构形式具有一定的规律,形成了一套独特的结构程序,一般包括8个部分前置部分(题名、论文作者、关键词、摘要)主题部分(引言、正文、结论、参考文献);②风格客观朴素在学术论文里,不需要用一些华丽的或是带情感的词句;单独性

实验设计与数据处理

《实验设计与数据处理》大作业 班级:环境17研 姓名: 学号: 1、 用Excel (或Origin )做出下表数据带数据点的折线散点图 余浊(N T U ) 加量药(mL) 总氮T N (m g /L ) 加量药(mL ) 图1 加药量与剩余浊度变化关系图 图2 加药量与总氮TN 变化关系图 总磷T P (m g /L ) 加量药(mL) C O D C r (m g /L ) 加量药(mL) 图3 加药量与总磷TN 变化关系图 图4 加药量与COD Cr 变化关系图 去除率(%) 加药量(mL)

图5 加药量与各指标去除率变化关系图

2、对离心泵性能进行测试的实验中,得到流量Q v 、压头H 和效率η的数据如表所示,绘制离心泵特性曲线。将扬程曲线和效率曲线均拟合成多项式(要求作双Y 轴图)。 η H (m ) Q v (m 3 /h) 图6 离心泵特性曲线 扬程曲线方程为:H=效率曲线方程为:η=+、列出一元线性回归方程,求出相关系数,并绘制出工作曲线图。 (1) 表1 相关系数的计算 Y 吸光度(A ) X X-3B 浓度(mg/L ) i x x - i y y - l xy l xx l yy R 10 -30 2800 20 -20 30 -10 40 ()() i i x x y y l R --= = ∑

50 10 60 20 70 30 平均值 40 吸光度 X-3B浓度(mg/L) 图7 水中染料活性艳红(X-3B )工作曲线 一元线性回归方程为:y=+ 相关系数为:R 2= (2) 代入数据可知: 样品一:x=样品二:x=、试找出某伴生金属c 与含量距离x 之间的关系(要求有分析过程、计算表格以及回归图形)。 表2 某伴生金属c 与含量距离x 之间的关系分析计算表 序号 x c lgx 1/x 1/c 1 2 2 3 3 4 4 5 5 7 6 8 7 10 1

实证研究论文数据分析方法详解

修订日:2010.12.8实证论文数据分析方法详解 (周健敏整理) 名称变量类型在SPSS软件中的简称(自己设定的代号) 变革型领导自变量1 zbl1 交易型领导自变量2 zbl2 回避型领导自变量3 zbl3 认同和内部化调节变量 TJ 领导成员交换中介变量 ZJ 工作绩效因变量 YB 调节变量:如果自变量与因变量的关系是变量M的函数,称变量M为调节变量。也就是, 领 导风格(自变量)与工作绩效(因变量)的关系受到组织认同(调节变量)的影 响,或组织认同(调节变量)在领导风格(自变量)对工作绩效(因变量)影响 关系中起到调节作用。具体来说,对于组织认同高的员工,变革型领导对工作绩 效的影响力,要高于组织认同低的员工。 中介变量:如果自变量通过影响变量N 来实现对因变量的影响,则称N 为中介变量。也就 是,领导风格(自变量)对工作绩效(因变量)影响作用是通过领导成员交换(中 介变量)的中介而产生的。 研究思路及三个主要部分组成: (1)领导风格对于员工工作绩效的主效应(Main Effects)研究。 (2)组织认同对于不同领导风格与员工工作绩效之间关系的调节效应(Moderating Effects)研究。

(3)领导成员交换对于不同领导风格与员工工作绩效之间关系的中介效应(Mediator Effects)研究。 目录 1.《调查问卷表》中数据预先处理~~~~~~~~~~~~~~ 3 1.1 剔除无效问卷~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 3 1.2 重新定义控制变量~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 3 2. 把Excel数据导入到SPSS软件中的方法~~~~~~~~~~ 4 3. 确认所有的变量中有无“反向计分”项~~~~~~~~~~~4 3.1 无“反向计分”题~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 5 3.2 有“反向计分”题~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 5 4. 效度分析~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~6 5. 信度分析~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~8 6. 描述统计~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~9 7. 各变量相关系数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 12 7.1 求均值~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~12 7.2 相关性~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~12 8. 回归分析~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~13 8.1 使用各均值来分别求Z值~~~~~~~~~~~~~~~13 8.2 自变量Z值与调节变量Z值的乘积~~~~~~~~~~~13 8.3 进行回归运算~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~14 8.3.1 调节作用分析~~~~~~~~~~~~~~~~~~14 8.3.2 中介作用分析~~~~~~~~~~~~~~~~~~18

试验设计与数据处理

试验设计与数据处理方法总述及总结 王亚丽 (数学与信息科学学院 08统计1班 081120132) 摘要:实验设计与数据处理是一门非常有用的学科,是研究如何经济合理安排 试验可以解决社会中存在的生产问题等,对现实生产有很重要的指导意义。因此本文根据试验设计与数据处理进行了总述与总结,以期达到学习、理解、掌握的以及灵活运用的目的。 1 试验设计与数据处理基本知识总述 1.1试验设计与数据处理的基本思想 试验设计与数据处理是数理统计学中的一个重要分支。它是以概率论、数理统计及线性代数为理论基础,结合一定的专业知识和实践经验,研究如何经济、合理地安排实验方案以及系统、科学地分析处理试验结果的一项科学技术,从而解决了长期以来在试验领域中,传统的试验方法对于多因素试验往往只能被动地处理试验数据,而对试验方案的设计及试验过程的控制显得无能为力这一问题。 1.2试验设计与数据处理的作用 (1)有助于研究者掌握试验因素对试验考察指标影响的规律性,即各因素的水平改变时指标的变化情况。 (2)有助于分清试验因素对试验考察指标影响的大小顺序,找出主要因素。(3)有助于反映试验因素之间的相互影响情况,即因素间是否存在交互作用。(4)能正确估计和有效控制试验误差,提高试验的精度。 (5)能较为迅速地优选出最佳工艺条件(或称最优方案),并能预估或控制一定条件下的试验指标值及其波动范围。 (6)根据试验因素对试验考察指标影响规律的分析,可以深入揭示事物内在规律,明确进一步试验研究的方向。

1.3试验设计与数据处理应遵循的原则 (1)重复原则:重可复试验是减少和估计随机误差的的基本手段。 (2)随机化原则:随机化原则可有效排除非试验因素的干扰,从而可正确、无偏地估计试验误差,并可保证试验数据的独立性和随机性。 (3)局部控制原则:局部控制是指在试验时采取一定的技术措施方法减少非试验因素对试验结果的影响。用图形表示如下: 2试验设计与数据处理方法总述和总结 2.1方差分析 (1)概念:方差分析是用来检验两个或两个以上样本的平均值差异的显著程度。并由此判断样本究竟是否抽自具有同一均值的总体。 (2)优点:方差分析对于比较不同生产工艺或设备条件下产量、质量的差异,分析不同计划方案效果的好坏和比较不同地区、不同人员有关的数量指标差异是否显著时,是非常有用的。 (3)缺点:对所检验的假设会发生错判的情况,比如第一类错误或第二类错误的发生。 (4)基本原理:方差分析的基本思路是一方面确定因素的不同水平下均值之间的方差,把它作为对由所有试验数据所组成的全部总体的方差的第一个估计值;另一方面再考虑在同一水平下不同试验数据对于这一水平的均值的方差,由此计算出对由所有试验数据所组成的全部数据的总体方差的第 二个估计值。比较上述两个估计值,如果这两个方差的估计值比较接近就说明因素的不同水平下的均值间的差异并不大,就接受零假设;否则,说明因素的不同水平下的均值间的差异比较大。

实验设计与数据处理试题库

一、名词解释:(20分) 1.准确度和精确度:同一处理观察值彼此的接近程度同一处理的观察值与其真值的接近程度 2.重复和区组:试验中同一处理的试验单元数将试验空间按照变异大小分成若干个相对均匀的局部,每个局部就叫一个区组 3回归分析和相关分析:对能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法: 对不能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法 4.总体和样本:具有共同性质的个体组成的集合从总体中随机抽取的若干个个体做成的总体 5.试验单元和试验空间:试验中能够实施不同处理的最小试验单元所有试验单元构成的空间 二、填空:(20分) 1.资料常见的特征数有:(3空)算术平均数方差变异系数 2.划分数量性状因子的水平时,常用的方法:等差法等比法随机法(3空) 3.方差分析的三个基本假定是(3空)可加性正态性同质性 4.要使试验方案具有严密的可比性,必须(2空)遵循“单一差异”原则设置对照 5.减小难控误差的原则是(3空)设置重复随机排列局部控制 6.在顺序排列法中,为了避免同一处理排列在同一列的可能,不同重复内各处理的排列方式常采用(2空)逆向式阶梯式 7.正确的取样技术主要包括:()确定合适的样本容量采用正确的取样方法 8.在直线相关分析中,用(相关系数)表示相关的性质,用(决定系数)表示相关的程度。 三、选择:(20分) 1试验因素对试验指标所引起的增加或者减少的作用,称作(C) A、主要效应 B、交互效应 C、试验效应 D、简单效应 2.统计推断的目的是用(A) A、样本推总体 B、总体推样本 C、样本推样本 D、总体推总体 3.变异系数的计算方法是(B) 4.样本平均数分布的的方差分布等于(A) 5.t检验法最多可检验(C)个平均数间的差异显著性。 6.对成数或者百分数资料进行方差分析之前,须先对数据进行(B) A、对数 B、反正弦 C、平方根 D、立方根 7.进行回归分析时,一组变量同时可用多个数学模型进行模拟,型的数据统计学标准是(B) A、相关系数 B、决定性系数 C、回归系数 D、变异系数 8.进行两尾测验时,u0.10=1.64,u0.05=1.96,u0.01=2.58,那么进行单尾检验,u0.05=(A) 9.进行多重比较时,几种方法的严格程度(LSD\SSR\Q)B 10.自变量X与因变量Y之间的相关系数为0.9054,则Y的总变异中可由X与Y的回归关系解释的比例为(C) A、0.9054 B、0.0946 C、0.8197 D、0.0089 四、简答题:(15分) 1.回归分析和相关分析的基本内容是什么?(6分)配置回归方程,对回归方程进行检验,分析多个自变量的主次效益,利用回归方程进行预测预报: 计算相关系数,对相关系数进行检验 2.一个品种比较试验,4个新品种外加1个对照品种,拟安排在一块具有纵向肥力差异的地块中,3次重复(区组),各重复内均随机排列。请画出田间排列示意图。(2分) 3.田间试验中,难控误差有哪些?(4分)土壤肥力,小气候,相邻群体间的竞争差异,同一群体内个体间的竞争差异。 4随即取样法包括哪几种方式?(3分)简单随机取样法分层随机取样法整群简单随机取样法 五、计算题(25分) 1.研究变数x与y之间的关系,测得30组数据,经计算得出:x均值=10,y均值=20,l xy=60, l yy=300,r=0.6。根据所得数据建立直线回归方程。(5分)a=2 b=1.8 y=2+1.8 x 2.完成下列方差分析表,计算出用LSR法进行多重比较时各类数据填下表:

试验设计作业论文1

应用数学0801 080705015 赵宏晨 双因素优选法的实际试验中的应用举例 第一部分:问题提出。 某产品的质量受反应温度和反应时间两个因素的影响,已知温度范围为:20~100摄氏度,时间范围为:30~160分钟,试选用一种双因素优选法进行优选,并简单说明可能的优选过程。假设产品质量是时间和温度的单峰函数。 第二部分:问题分析。 产品质量受反应温度与时间的影响。决定使用旋升法来求得产品质量最优时的反应温度和时间;在固定一个因素时采用0.618单因素法搜索最优。 第三部分:问题解决。 1. 时间的优选。 20100x ≤≤℃℃,30min 160min y ≤≤,固定温度1x =60℃。用单因素优选时间,决定采用0.618法,即选取1300.618(16030)110.34min y =+?-=,即控制(反应温度,反应时间)在(60℃,110.34min ),得到产品质量1111(,)z f x y =,再在1y 的对称点2y ,即2300.382(16030)79.66min y =+?-=,则1212(,)z f x y =。 比较11z 与12z 的质量,如果1112z z >,则去掉反应时间30~79.66min ,只考虑79.66~160min 的那一段区间。如图: 若1211z z >,则去掉110.34~160min ,只考虑30~110.34min 那一段区间。如此循

环试验,直到找到一个时间y,假设在120min处达到最优,进入下一因素的优选。 2.温度的优选。 固定时间120min,用单因素0.618法优选最佳反应温度。步骤与1相同,假设在温度70℃时达到最优,记录下此时产品质量的数据,并且去掉20~ ℃60℃的部分,若最佳温度落在20~ ℃℃的部分。 ℃60℃范围内,就去掉60~100 3.在温度优选下的时间优选。 固定温度70℃,对时间进行单因素优选,假设得到的最优时间110min,记录下产品的质量并且去掉120min上半部分; 4.优选的循环。 重复上述过程直到找到** x y使产品质量最优。 (,) 优选过程如图所示:

论文的数据分析

论文的数据分析 大家现在都要写论文的数据分析了……很多同学都一点不会……所以把我知道的跟大家分享一下……下面以PASW18.0为例,也就是SPSS18.0…………什么?不是18.0,好吧……差不多的,凑合着看吧……要不去装个……= =……下面图片看不清的请右键查看图片…… 首先,要把问卷中的答案都输进SPSS中,强烈建议直接在SPSS中输入,不要在EXCEL中输入,再导入SPSS,这样可能会出问题……在输数据之前先要到变量视图中定义变量……如下图 所有类型都是数值,宽度默认,小数点看个人喜好,标签自定,其他默认……除了值…… 讲讲值的设定…… 点一下有三点的蓝色小框框……会跳出一个对话框,如果你的变量是性别,学历,那么就如下图

如果是五点维度的量表,那么就是 记住,每一题都是一个变量,可以取名Q1,Q2……设定好所有问卷上有的变量之后,就可以到数据视图中输入数据啦……如下图

都输完后……还有要做的就是计算你的每个维度的平均得分……如果你的问卷Q1-Q8是一个维度,那么就把Q1-Q8的得分加起来除以题目数8……那么得到的维度1分数会显示在数据视图中的最后……具体操作如下…… 转换——计算变量

点确定,就会在数据视图的最后一列出现计算后的变量……如果你的满意度有3个维度,那么就要计算3个维度,外加满意度这个总维度,满意度=3个维度的平均分=满意度量表的所有题目的平均分…………把你所有的维度变量都计算好之后就可以分析数据啦…… 1.描述性统计 将你要统计的变量都放到变量栏中,直接点确定……

如果你要统计男女的人数比例,各个学历或者各个年级的比例,就要用描述统计中的频率……如果要统计男女中的年级分布,比如大一男的有几个,大二女的有几个,就用交叉表……不细说了……地球人都懂的………… 2.差异性分析 差异性分析主要做的就是人口学变量的差异影响,男女是否有差异,年级是否有差异,不做的就跳过…… 对于性别来说,差异分析采用独立样本T检验,也可以采用单因素ANOVA分析,下面以T检验为例……

数据处理与实验设计小论文

上海大学2014~2015学年秋季学期研究生课程考试课程名称:数据处理与实验设计课程编号:11S009003论文题目:正交实验在锂离子电极材料制备中的应用 研究生姓名:李艳峰学号:14722191 论文评语: 成绩:任课教师: 评阅日期:

正交实验在锂离子电极材料制备中的应用 李艳峰 (上海大学环境与化学工程学院,上海200444) 摘要:锂源、反应温度、反应时间和锂钛摩尔比是影响锂离子电极负极材料Li4Ti5O12制备的重要因素,本文利用正交实验L9 (34)的方法对液相法制备Li4Ti5O12的各种影响因素进行进一步优化,从而得到最优水平组合,并对各种影响因素进行权重分析。最后,利用正交实验确定了液相法制备Li4Ti5O12的最佳工艺:烧结温度为750℃,烧结时间为8h,LiOH·H2O 为锂源,原料中锂钛摩尔比为0.85。 关键词:正交实验设计;液相法;影响因素; 中图分类号:O242.1文献标识码:A The application of orthogonal experimental design on liquid method in the production of Lithium-ion electrode materials Yanfeng Li (School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China) Abstract:lithium source, reaction temperature, reaction time and lithium titanium molar ratio are important factors for the preparation of Li4Ti5O12 conditions of liquid method. Based on the single factor experiment, this study use L9 (34) orthogonal experiments to optimized the removal of the preparation of Li4Ti5O12 of liquid method. The optimal technological parameters of solution method determined by the orthogonal experiment were as follows: sintering temperature was 750℃, sintering time was 8 h, the lithium resource was LiOH·H2O and the mole ration of Li to Ti was 0.85. Key words: Orthogonal experimental design;Liquid method; Factors;

试验设计与数据处理课程论文

课 程 论 文 课程名称试验设计与数据处理 专业2012级网络工程 学生姓名孙贵凡 学号201210420136 指导教师潘声旺职称副教授

成绩 科学研究与数据处理 学院信息科学与技术学院专业网络工程姓名孙贵凡学号:201210420136 摘要:《实验设计与数据处理》这门课程列举典型实例介绍了一些常用的实验设计及实验数据处理方法在科学研究和工业生产中的实际应用,重点介绍了多因素优化实验设计——正交设计、回归分析方法以对目标函数进行模型化处理。其适于工艺、工程类本科生使用,尤其适用于化学化工、矿物加工、医学和环境学等学科的本科生使用。其对行实验设计可提供很大的帮助,也可供广大分析化学工作者应用。关键字:优化实验设计; 标函数进行模型化处理; 正交设计; 回归分析方法 1 引言 实验是一切自然科学的基础,科学界中大多数公式定理是由试验反复验证而推导出来的。只有经得起试验验证的定理规律才具有普遍实用性。而科学的试验设计是利用自己已有的专业学科知识,以大量的实践经验为基础而得出的既能减少试验次数,又能缩短试验周期,从而迅速找到优化方案的一种科学计算方法,就必然涉及到数据处理,也只有对试验得出的数据做出科学合理的选择,才能使实验结果更具说服力。实验设计与数据处理在水处理中发挥着不可估量的作用,通过科学合理的实验设计过程加上严谨规范的数据处理方法,可以使水处理原理,内在规律性被很好的发现,从而更好的应用于生产实践。 2 材料与方法 2.1 供试材料 1. 论文所围绕的目标和假设 研究的目标就是实验的目的,我们设计了这个实验是想来做什么以及想得到什么样的结论。要正确的识别问题和陈述问题,这些需要专业知识和大量的阅读文献综述等方法来获得我们所要提出的问题。需要对某一个具体的问题,并且对这个具体的问题提出假设。如水处理中混凝剂的最佳投加量,混凝剂的最佳投加量有一个适宜的PH值范围。

实验设计与数据处理

试验设计与数据处理 学院 班级 学号 学生姓名 指导老师

第一章 4、 相对误差18.20.1%0.0182x mg mg ?=?= 故100g 中维生素C 的质量范围为:±。 5、1)、压力表的精度为级,量程为, 则 max 0.2 1.5%0.00333 0.375 8 R x MPa KPa x E x ?=?==?=== 2)、1mm 的汞柱代表的大气压为, 所以 max 2 0.1330.133 1.662510 8 R x KPa x E x -?=?===? 3)、1mm 水柱代表的大气压为gh ρ,其中2 9.8/g m s = 则: 3max 33 9.8109.810 1.22510 8 R x KPa x E x ---?=???===? 6. 样本测定值 算数平均值 几何平均值 调和平均值 标准差s 标准差σ 样本方差S 2 总体方差σ2 算术平均误差△ 极差R 7、S ?2=,S ?2= F =S ?2/ S ?2== 而F ()=,= 所以F ()< F < 两个人测量值没有显著性差异,即两个人的测量方法的精密度没有显著性差异。 |||69.947|7.747 6.06 p p d x =-=>

分析人员A分析人员B 8样本方差1 8样本方差2 10Fa值 104F值 6 68 4705 6 6 88 8.旧工艺新工艺 %% %% %% %% %% %% %% %% %% % % % % t-检验: 双样本异方差假设 变量 1变量 2 平均 方差 观测值139假设平均差0 df8 t Stat-38. P(T<=t) 单尾0 t 单尾临界 P(T<=t) 双尾0 t 双尾临界 F-检验双样本方差分析

实验设计论文

第四届“探密生命”实验设计大赛 课 题:纳米材料介导的目的基因在肿瘤细胞上的表达 负责人:王 璞 生物科学类 2009级 组 员:杜 爽 生物科学类 2009级 武梦菲 生物科学类 2009级 柳善达 生物科学类 2009级 崔 桐 生物科学类 2010级

一、实验基本构思 (一)实验背景 在日新月异的今天,肿瘤仍是严重威胁人类健康的重大疾病之一。目前,其发病率呈逐年上升趋势,2020年全世界癌症(恶性肿瘤)发病率将比现在增加50%,全球每年新增患者人数将达到1500万人。近20年来,癌症居死亡原因之首,我国的癌症死亡率上升了29%。所以,如何走出肿瘤治疗的瓶颈,仍需要我们继续探索。 制疗癌症的传统方法有三种:手术治疗,放射治疗及化学治疗。基因治疗则是近年来兴起的一种新的治疗热点,被认为是治疗恶性肿瘤最有希望的治疗方案之一。它的基本思路是将正常的遗传物质导入病人的体细胞并使之表达,产生有治疗作用的蛋白质.从而达到治疗疾病的目的。这种方法直接应对造成疫病的本质——损伤的基因,而不是解决由损伤基因造成的疾病症状,因而有可能从根本上对疾病进行治疗。而介导目的基因的载体一直是基因治疗研究领域中最至关重要的核心问题之一。纳米材料自被发现之初就一直备受青睐,近年来将纳米材料分散于聚合物中以提高高分子材料性能的研究也日益活跃,并取得了许多可观的成果。 (二)实验意义 随着人们对p53基因与肿瘤发生机制研究的深入,以及对纳米材料性能作用的不断发现,利用纳米材料介导p53基因及其相关因子对肿瘤的预防、治疗将更加有针对性,对人类攻克肿瘤具有重要的参考意义。然而纳米材料作为基因介导的载体虽具有发展前景,但目前仍有许多未知问题尚待解决。通过这个实验,可以初步验证纳米材料作为载体介导目的基因(野生型P53基因)在肿瘤细胞中可有效表达。并通过实验中相关量的对比设置,对纳米材料运用有更一步的认识,提供理论依据。 (三)实验目的 1、验证所选纳米材料能否与目的基因结合实现复合——转染的过程,并分析各溶液条件对复合率、 转染率的影响。 2、选取标记基因,检测目的基因的转入,并观察目的基因表达部位与数量。 3、设计实验证明目的基因正常表达。 4、观察肿瘤细胞的各项指标,研究肿瘤细胞转染后对肿瘤细胞的抑制作用。 5、整理分析,并与预期进行比较,发现问题,得出结论。

实验设计与数据处理课后答案

《试验设计与数据处理》 专业:机械工程班级:机械11级专硕学号:S110805035 姓名:赵龙 第三章:统计推断 3-13 解:取假设H0:u1-u2≤0和假设H1:u1-u2>0用sas分析结果如下:Sample Statistics Group N Mean Std. Dev. Std. Error ---------------------------------------------------- x 8 0.231875 0.0146 0.0051 y 10 0.2097 0.0097 0.0031 Hypothesis Test Null hypothesis: Mean 1 - Mean 2 = 0 Alternative: Mean 1 - Mean 2 ^= 0 If Variances Are t statistic Df Pr > t ---------------------------------------------------- Equal 3.878 16 0.0013 Not Equal 3.704 11.67 0.0032 由此可见p值远小于0.05,可认为拒绝原假设,即认为2个作家所写的小品文中由3个字母组成的词的比例均值差异显著。 3-14 解:用sas分析如下: Hypothesis Test Null hypothesis: Variance 1 / Variance 2 = 1 Alternative: Variance 1 / Variance 2 ^= 1 - Degrees of Freedom - F Numer. Denom. Pr > F ---------------------------------------------- 2.27 7 9 0.2501 由p值为0.2501>0.05(显著性水平),所以接受原假设,两方差无显著差异 第四章:方差分析和协方差分析 4-1 解: Sas分析结果如下: Dependent Variable: y Sum of Source DF Squares Mean Square F Value Pr > F

关于大数据分析结课论文

大数据论文 摘要数据发展到今天,已不再是一个新的概念,基于大数据技术的应用也层出不穷,但作为一项发展前景广阔的技术,其很多作用还有待挖掘,比如为人们的生活带来方便,为企业带来更多利益等。现今,互联网上每日产生的数据已由曾经的TB级发展到了今天的PB级、EB级甚至ZB级。如此爆炸性的数据怎样去使用它,又怎样使它拥有不可估量的价值呢?这就需要不断去研究开发,让每天的数据“砂砾”变为“黄金”。那么如何才能将大量的数据存储起来,并加以分析利用呢,大数据技术应运而生。大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。大数据的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化的处理。本文就大数据技术进行了深入探讨,从大数据的定义、特征以及目前的应用情况引入,简述了大数据分析的统计方法、挖掘方法、神经网络方法和基于深度学习框架的方法,并对大数据分析流程和框架、大数据存储模式和服务机制、大数据分析中的多源数据融合技术、高维数据的降维技术、子空间分析、集成分析的处理方法等做了概述。最后,以网络信息安全为例,阐述了该领域的大数据分析过程和方法。 关键词大数据;数据挖掘;深度学习;大数据分析;网络信息安全一、大数据概述

1.1大数据的定义和特征 目前,虽然大数据的重要性得到了大家的一致认同,但是关于大数据的定义却众说纷纭。大数据是一个抽象的概念,除去数据量庞大,大数据还有一些其他的特征,这些特征决定了大数据与“海量数据”和“非常大的数据”这些概念之间的不同。一般意义上,大数据是指无法在有限时间内用传统IT技术和软硬件工具对其进行感知、获取、管理、处理和服务的数据集合。科技企业、研究学者、数据分析师和技术顾问们,由于各自的关注点不同,对于大数据有着不同的定义。通过以下定义,或许可以帮助我们更好地理解大数据在社会、经济和技术等方而的深刻内涵。2010年Apache Hadoop组织将大数据定义为,“普通的计算机软件无法在可接受的时间范围内捕捉、管理、处理的规模庞大的数据集”。在此定义的基础上,2011年5月,全球著名咨询机构麦肯锡公司发布了名为“大数据:下一个创新、竞争和生产力的前沿”的报 告,在报告中对大数据的定义进行了扩充。大数据是指其大小超出了典型数据库软件的采集、存储、管理和分析等能力的数据集。该定义有两方而内涵:(1)符合大数据标准的数据集大小是变化的,会随着时间推移、技术进步而增长;(2)不同部门符合大数据标准的数据集大小会存在差别。目前,大数据的一般范围是从几个TB到数个PB(数千TB)[2]。根据麦肯锡的定义可以看出,数据集的大小并不是大数据的唯一标准,数据规模不断增长,以及无法依靠传统的数据库技术进行管理,也是大数据的两个重要特征。大数据价值链可分为4个阶段:数据生成、数据采集、数据储存以及数据分析。数据分析是大数据价值链的最后也是最重要的阶段,是大数据价值的实现,是大数据应用的基础,其目的在于提取有用的值,提供论断建议或支持决策,通过对不同领域数据集的分析可能会产生不同级别的潜在价值。 在日新月异的IT业界,各个企业对大数据都有着自己不同的解读.大数据的主要特征5个,即5" V”特征:Volume(容量大)、Variety(种类多)、Velocity(速度快)、难辨识(veracity)和最重要的Value(价值密度低)。 Volume(容量大)是指大数据巨大的数据量与数据完整性。可指大数据集合中包含的数据多,也可指组成大数据的网络包含的子数据个数多。 Variety(种类多)意味着要在海量、种类繁多的数据间发现其内在关联。大数据中包含的各种数据类型很多,既可包含各种结构化数据类型,又可包含各种非结构化数据类型,乃至其他数据类型。 Velocity(速度快)可以理解为更快地满足实时性需求。大数据的结构和内容等都可动态变化,而且变化频率高、速度快、范围广,数据形态具有极大的动态性,处理需要极快的实时性。 Veracity (难辨识)可以体现在数据的内容、结构、处理、以及所含子数据间的关联等多方面。大数据中可以包含众多具有不同概率分布的随机数和众多具有不同定义域的模糊数。数间关联模糊不清、并且可能随时随机变化。

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