優化試驗設計方法及數據分析 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

《優化試驗設計方法及數據分析》介紹瞭目前在國內外最常用、最有效的幾種優化試驗設計方法與數據分析的基本原理及其在化學、材料、機械、電子、質量管理等眾多領域中的應用。內容包括正交試驗法、優選法基礎、因子設計法、一元和迴歸分析方法、正交多項式迴歸、均勻設計法、單純形優化法、三次設計、穩定性設計、響應麯麵試驗設計及應用分析軟件在數據分析中的應用等。著重介紹方法的原理、應用範圍、優缺點以及如何將這些方法應用到科研和生産實際中，如何運用優化試驗設計方法設計解決科研和生産實際問題的試驗方案、如何設置試驗參數，如何分析試驗數據、如何估計試驗誤差、如何對試驗的結果進行評價。
《優化試驗設計方法及數據分析》可作為高等院校高年級學生及研究生的教材，對從事科研和生産的科研人員及工程技術人員也是一部好的參考書。

目錄

第1章 正交試驗基本方法
1.1 問題的提齣——多因素的試驗問題
1.2 用正交錶安排試驗
1.2.1 指標、因素和水平
1.2.2 正交錶符號的意義
1.2.3 正交錶的正交性
1.2.4 用正交錶安排試驗
1.3 正交試驗的結果分析——極差分析法
1.4 有交互作用的正交試驗
1.4.1 交互作用
1.4.2 關於自由度和正交錶的選用原則
1.4.3 有交互作用的正交試驗及結果分析
習題

第2章 正交試驗結果的統計分析法——方差分析法
2.1 試驗數據構造模型
2.1.1 單因素試驗方差分析的數學模型
2.1.2 正交試驗方差分析的數學模型
2.2 正交試驗的方差分析法
2.2.1 方差分析的必要性
2.2.2 單因素方差分析法
2.2.3 正交試驗的方差分析
2.3 有重復試驗的方差分析
2.4 缺落數據的彌補
2.4.1 試驗有重復的情況
2.4.2 一種處理的數據完全缺落的情況
習題

第3章 多指標問題及正交錶在試驗設計中的靈活運用
3.1 多指標問題的處理方法
3.1.1 綜閤評分法
3.1.2 綜閤平衡法
3.2 水平數不同的正交錶的使用
3.2.1 直接套用混閤正交錶
3.2.2 並列法
3.2.3 擬水平法
3.2.4 混閤水平有交互作用的正交設計
3.3 活動水平與組閤因素法
3.3.1 活動水平法
3.3.2 組閤因素法
3.4 分割試驗法
3.5 部分追加法試驗設計
習題
第4章 Ltu(tq)型正交錶的構造
4.1 概述
4.2 二水平正交錶的構造
4.2.1 二水平運算法則
4.2.2 正交錶與交互作用列錶的構造
4.3 三水平正交錶的構造
4.3.1 三水平運算規則
4.3.2 正交錶與交互作用列錶的構造
4.4 Ltu(tq)型錶的一般構造方法
4.4.1 t水平的運算
4.4.2 正交錶與交互作用列錶的構造
習題

第5章 2k和3k因子設計
5.1 因子設計的一般概念
5.2 2k因子設計
5.2.1 22設計
5.2.2 23設計
5.2.3 一般的2k設計
5.2.4 2k設計的單次重復
5.3 3k因子設計
5.3.1 32設計
5.3.2 33設計
5.3.3 一般的3k設計
習題

第6章 優選法基礎
6.1 概述
6.1.1 優選法的基本步驟
6.1.2 優選法的分類
6.2 單因素優選法
6.2.1 平分法
6.2.2 黃金分割法（0.618）
6.2.3 分數法
6.3 多因素方法——降維法
6.3.1 等高綫法
6.3.2 縱橫對摺法
6.3.3 平行綫法
習題

第7章 迴歸分析方法
7.1 一元綫性迴歸
7.1.1 迴歸分析法概述
7.1.2 一元綫性迴歸方程的確定
7.1.3 預報和控製
7.1.4 應用舉例
7.1.5 化非綫性迴歸為綫性迴歸
7.2 多元迴歸分析方法
習題

第8章 正交多項式迴歸設計
8.1 概述
8.2 正交多項式迴歸
8.3 正交多項式迴歸設計和迴歸方程的建立
8.3.1 迴歸方程的建立
8.3.2 最優迴歸
8.3.3 迴歸方程的精度
8.3.4 考慮交互效應的正交多項式迴歸
8.4 正交拉丁多元迴歸設計
8.4.1 拉丁方與正交拉丁方
8.4.2 正交拉丁方試驗與正交錶設計試驗
8.4.3 正交拉丁方試驗的分析
8.4.4 正交拉丁方多元迴歸設計
習題

第9章 均勻設計法
9.1 正交設計與均勻設計
9.2 均勻設計錶
9.2.1 等水平均勻設計錶
9.2.2 混閤水平均勻設計錶
9.3 均勻設計基本步驟
9.4 試驗結果的迴歸分析法
習題

第10章 單純形優化法
10.1 概述
10.2 基本單純形
10.2.1 雙因素基本單純形法
10.2.2 新試驗點的計算方法
10.2.3 多因素基本單純形法
10.2.4 p、g的計算
10.2.5 小結
10.2.6 特殊方法
10.3 改進單純形法
10.4 加權形心法
10.5 控製加權形心法
10.6 單純形優化的參數選擇
10.6.1 試驗指標
10.6.2 初始單純形的構成
10.6.3 單純形的收斂
習題

第11章 響應麯麵試驗設計
11.1 響應麯麵法的基本原理
11.2 一階響應麯麵設計方法
11.2.1 自然變量到規範變量的編碼變換
11.2.2 一階響應麯麵的正交設計
11.2.3 最速上升法
11.3 二次響應麯麵的設計與分析
11.3.1 二階響應麯麵的中心復閤設計
11.3.2 二階響應麯麵的Box�睟ehnken設計
11.4 基於多元正交多項式的響應麯麵設計
習題

第12章 三次設計
12.1 三次設計概述
12.1.1 三次設計的定義
12.1.2 係統設計概述
12.1.3 參數設計概述
12.1.4 容差設計概述
12.2 質量損失函數及容差設計
12.2.1 成本相同的假定
12.2.2 質量損失函數及其近似錶達式
12.2.3 機能界限與齣廠公差
12.2.4 容差設計
12.3 依信噪SN比直接擇優
12.3.1 望小特性質量損失函數及SN比
12.3.2 望大特性質量損失函數及SN比
12.4 依偏差均方直接擇優
12.4.1 並聯反饋偏置電路介紹
12.4.2 並聯反饋偏置電路的係統設計
12.4.3 參數擇優設計
習題

第13章 穩定性擇優設計
13.1 穩定性擇優的基礎知識
13.1.1 內乾擾、外乾擾和誤差波動
13.1.2 穩定性擇優概述
13.1.3 穩定性評價指標
13.1.4 容差設計和調整係統偏差中用到的公式
13.2 依偏差均方的穩定性擇優設計
13.2.1 係統設計
13.2.2 參數設計
13.2.3 容差設計
13.2.4 其他
13.3 依信噪SN比的穩定性擇優設計
13.3.1 係統設計——問題的提齣
13.3.2 參數設計
13.3.3 容差設計
習題

第14章 試驗設計與數據分析中的軟件應用
14.1 正交助手在正交設計統計分析中的應用
14.2 DPS在優化試驗設計方法中的應用
14.3 SPSS在均勻試驗設計統計分析中的應用
14.4 Design�睧xpert在響應麯麵設計中的應用
14.5 Minitab在試驗設計數據分析中的應用
14.5.1 有交互作用的正交試驗的方差分析
14.5.2 均勻設計法的多元非綫性迴歸分析
習題

附錄
附錄1 常用正交錶
附錄2 標準正態分布錶
附錄3 F分布錶
附錄4 t分布錶
附錄5 均勻設計錶
附錄6 正交多項式錶
參考文獻

前言/序言

優化試驗設計方法是自然科學研究方法論領域中的一個分支學科，它是一項通用技術，主要應用於提高試驗效率、優化産品設計、改進工藝技術、強化質量管理等方麵，是國內外許多重點大學的化學、化工、電子、機械、材料、生物、醫學、農學及管理等類專業的專業技術基礎課程，是當代科學技術和工程技術人員必須掌握的技術方法。
試驗設計技術最早是由英國人費歇爾（R A Fisher）等人帶頭發展起來的，並首先應用在農業田間試驗中。第二次世界大戰後，其基本技術被引進到日本，發展為質量管理的主要方法之一。以田口玄一教授為首的一批研究工作者，開發瞭各種正交錶的應用技巧和分析方法，使費歇爾用於農業試驗的方法獲得瞭改造和刷新。新的正交試驗設計技術由於具有試驗結果重復性好、可靠性高、適用麵寬、試驗次數少、配置容易、分析簡便等優點而得到普及，成為質量管理的重要工具。
我國在此領域起步較晚，由我國著名數學傢華羅庚教授於20世紀70年代初，嚮全國推廣應用優化試驗設計方法的一個分支--優選法。在此之前，此方法雖然也在生産上應用，但並沒有引起廣泛的重視。到瞭20世紀70年代中期，優選法已在全國各行各業取得瞭巨大的成果，效果十分顯著，多用在化工、電子、材料、建工、建材、石油、冶金、機械、交通、電力、水利、紡織、醫療衛生、輕工、食品等方麵。不僅如此，問題的類型也在逐漸增多，有配方配比的選擇，生産工藝條件的選擇，工程設計參數的確定，儀器、儀錶的調試以及近似計算等。
隨著優選法的應用範圍不斷擴大，優選法的理論及方法必將日趨完善。而近期發展起來的優化試驗設計方法如正交試驗法、迴歸分析法、正交多項式迴歸法、均勻設計法、單純形法等，應用範圍更加廣泛，更為有效，本書對這些方法都將做詳盡的論述。
本書作者從1989年起編寫瞭《優化試驗設計方法》（約30萬字）講義，用於大學化學及材料專業高年級學生及研究生的教材；1994年，由何為主編，電子科技大學齣版社齣版瞭《優化實驗設計法及其在化學中的應用》（32萬字）一書；2004年，何為教授再版瞭《優化實驗設計法及其在化學中的應用》（共62萬字），第二版中補充瞭已在發達國傢成功使用的新的試驗設計方法--因子設計方法、三次設計法、穩定性設計和可靠性設計法等內容。
本教材編寫的宗旨是保持並發揚原有特色，麵嚮21世紀寫齣具有改革創新、貼近科研和生産實際的、有實用價值的教材。全書共分14章，即在原教材《優化試驗設計法及其在化學中的應用》第二版的基礎上，增加瞭“響應麯麵試驗設計”和“試驗設計與數據分析中的軟件應用”兩章，刪除瞭“鮑威爾優化法及應用”一章，並對全書內容進行瞭修改與更新，補充編者在科學研究中，應用優化試驗設計方法取得科研成果的成功案例，力求保持教材的科學性、先進性和實用性。為瞭便於教學，每章增加瞭內容提要和習題，還提供瞭與本書配套的多媒體教學課件，從客觀上保證瞭教學質量。
本書第1、2、3、9、10章由何為教授編寫，第6、7、8章由薛衛東教授編寫，第4、5、11、14章由唐斌副教授編寫，第12、13章及附錄由周國雲博士編寫。全書由何為教授、薛衛東教授修改、整理定稿。重慶大學張勝濤教授對全書進行瞭審定，在此深錶謝意。
在編寫本書的過程中，參考瞭國內外的書籍和資料（主要書目列於書末的參考文獻），引用瞭其中的一些內容和實例，在此對所有的作者錶示誠摯的感謝。
對於書中存在的錯誤和不妥之處，懇請讀者提齣寶貴意見。
編者
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