华东理工大学多元统计分析与SPSS应用试验

1、1华东理工大学20132014学年 第 二 学期多兀统计分析与SPSS应用实验报告3班级 学号 姓名开课学院商学院任课教师任飞成绩实验内容：实验3 3正交试验设计3.13.1正交表的计算机实现熟悉OrthogonalOrthogonal DesignDesign功能DATADATAOrthogonalOrthogonal DesignDesign GenerateGenerate3.23.2熟悉UnivariateUnivariate功能 熟悉UnivariateUnivariate功能AnalyzeAnalyzeGeneralGeneral LinearLinear ModelModelUn

2、ivariate.Univariate.实验要求：3.13.11.1.正交表L9(34)L9(34)的计算机实现2.2.试与例4.14.1比较，是否满足“均匀分散性”和“综合可比性”3.3.完成一弓艮“五水平正交表”：L25(56)L25(56)3.23.2写出正交试验设计问题SPSSSPSS实现的步骤 完成本章习题1,2,3,41,2,3,4试讨论EmployeeEmployee datadata”是否能构成一个类似的正交试验设计问题 教师评语：教师签名：年 月日实验报告：3.1 1、按照顺序，Datar Orthogonal Generate,进入Generate Orthogonal D

3、esign”对话框，在Factor name框：输入a,点击Add添加，同样的方法输入b, c, d,如图3.1.1所示。选中变量a”,单击Define value ,分别在Value列的头三行输入1、2、3,单击Continue钮，同样的方法完成因子b, c, d的输入。如图3.1.2选择Replace working data file”，点击OK即完成正交表的设计，如图3.1.3图3.1.12ContinueCancelHelpAuto-FillFrom 1 toFill图3.1.2Generate Design: Define Valuer图3.1.3ValuesandLabelsfo

4、r b3jabcdstatus_card_ygr13002.003001 000123.003.001.002.000232.00too3.002.000342.003,002.00too0452.002.001.003.000561.003,003.003.000671.001.001.001.0007g3Mtoo2.003.000Bgtoozoo2.002.00092、与例4.1比较，实验3.1中生存的L9(34)正交表的均匀分散性和综合可比性都得到了体现：均匀分散性：在a、b、c、d四列中，1、2、3三个数字均在各列出现的次数相等，每列每个数字出现三 次。综合可比性：任意两列中，将同一横

5、行的两个数字看成有序数对时，每种数对出现的次数相等。如a列与b列数对如下：11、12、13、21、22、23、31、32、33,数对的组合有序，每个数对都出现一次。3、方法同1,结果见图3.1.4图3.1.44abc |dfstatus_card_|1.001.001.001.001 001.00015.00商3.004 003.003.00024.00J2.003.005.004 001.00032.004W3.002.001 002.00043.001 004 004 005.00052.003.0015.004 00ZOO1.00061 ooj2.004 004 005.002.0007

6、2.002.002.001.003.005.00081 ooj3.002.002.004 003.00095.002.001 002.002.004.000104Tb15.002.004 001 004.000114?0o13.001 003.003.002.000124.004 00too2.003.000134?0o11 w5.002.005.005.000145.004?002.003 005.001.000152.005.001.005.005.003.000163.001 002.005.002.002.000171 ool5.003.003.002.005.00Q103.005.0

7、04 00ZOO3.001 000191.004.005.005.003.004.000203.003.003.001.005.004 000215.005.005.001.004 002 00Q223.002.005.003.001 003 000235.003.004 005.001 006.000242.001 004.003.004 004.000253.21、 写出正交试验设计问题SPSS实现的步骤1.1正交试验表设计按照顺序，Datar Orthogonal Generate,进入Generate Orthogonal Design”对话框，在Factor name框：输入“(因子

8、)”，点击Add添加，同样的方法输入其它待检验的因子。选中变量“(因子)”，单击Define value,分别在Value列中输入因子的不同水平，单击continue钮，同样的方法完成其它因子选择Replaceworking data file”，点击OK即完成正交表的设计。1.2方差分析Analyze General Linear Model Univariate ,将检验值变量选入到Dependent variable框里，检验因 子选入到Fixed factor”框中，作方差分析。单击Model”按钮，弹出Univariate mode”对话框，选 择Custom”。在效应选项中选择主效

9、应选项Main effects”，将因子选入Model”框中，如有交互作 用，将存在交互作用的两个因子同时选中，在效应选项中选择交互效应Interaction”。2、课后思考与练习1、2、3、42.1简述正交试验设计的基本步骤(1)明确实验目的，确定评价指标(2)挑选因素，考虑是否存在交互作用，确定水平(3)选正交表，进行表头设计(若存在交互作用，根据交互作用表确定交互作用所在列位置)(4)明确实验方案，进行实验，得到结果5(5)对实验结果进行统计分析，主要是方差分析，确定显著性因子，得到最优水平组合。(6)进行验证实验，作进一步分析2.2如何进行表头设计？表头设计即把需要检验的因子放到正交表

10、相应的列上去，注意因子与交互作用不能混杂，即不能同时放 在一列上，一列只能放一个因子或交互作用。若存在交互作用，交互作用所占列的位置参见相应的交互 作用表。2.3什么叫重复试验？什么叫重复取样？它们之间有什么区别？重复试验是指在同一个试验条件下重复进行m次试验，从而得到m个数据，这个m个数据的差异反映了试验误差的影响。重复取样是指在一个试验做好后，从中取m个样品测定其指标。因而这时m个数据的差异主要是产品不均匀、测试的误差，而不是试验误差。两者之间实质是不同的，数据结构式也不同，应该分别加以处理。2.4题中将A、B、C放置于第1、3、4列上，正交表取L34),由于三水平的两因子的交互作用项需占

11、2列，则表明本次试验暂不考虑因子间交互作用。(1)数据结构式yi+a +灯+G+&1y2= P +a+b2+C2+如y3+a+b3+C3 +&y4=P +a2+b2+C3十为y5= P+a2+b3+G+S5y6= P+a2+bi+q+ 希y7=P +a3+b3+q+布y8 =P +a3 +bi +C3+电y9=P+a3+b2+G+&hN(0*2)，相互独立,i =1,2,，9(2)打开“钢铁强度.sav”文件，如图3.2.1淬火温度回火温，度回火时间 钢材强阙var1111190.002122200.003_133175.00223165.00231183 00?212

12、212 007_332196.006313178.00321187.00数据表中正交设计已符合题目要求，直接进行多因子方差分析Analyze General Linear Model Univariate，将钢材强度”选入到Dependengt variable框里，检验6因子“淬火温度”、“回火温度”、“回火时间”选入到“Fixed factor”框中，如图3.2.2单击“Model”按 钮，弹出Univariate Mode”对话框，选择Custom”。在效应选项中选择主效应选项Main Effects ”,将因子“淬火温度”、“回火温度”、“回火时间”选入“Model”框中。得到结果如图

13、3.2.3图3.2.2图3.2.3Tes ts of Betw een- Subje cts E ffect sDependent Variable:钢材强度SourceType III Sum ofSquaresdfMean SquareFSig.Corrected Model1519.333a6253.2225.712.156Intercept315844.0001315844.0007124.301.000淬火温度4.66722.333.053.950回火温度162.667281.3331.835.353回火时间1352.0002676.00015.248.062Error88.6672

14、44.333Total317452.0009Corrected Total1608.0008a. R Squared = .945 (Adjusted R Squared = .779)由上图分析可知F检验0.05回火时间Sig.0.1 ,回火时间具有一定的显著性，淬火温度，回火温度无显 著差异。回火时间选择60C,考虑实际经济效益，温度越低，耗能越少，淬火温度和回火温度分别选择840 C, 410C。A A A(3)*优=卜 +c2八一 八一 一H = y。2=II3- y7卜优=II3=1/3(200+196+212)=202.67、_ 总试验次数置信区间（?优优5瓦瓦+ 6） ,8=寸成

15、（1, fe）Ve/ne ,Ve=S/fe, =1 +显著因子自由度之和Se=88.667 4.667 162.667 = 256.001-fe=2 2 2 =6V,=42.667neF0.05(1,6) =5.99、= 5.99 42.667- 3 =9.23的置信水平为95%的置信区间为（193.44,211.90）3、试讨论Employee data”是否能构成一个类似的正交试验设计问题由于aEmployee data”有不同的因子，每个因子有不同的水平，可用指标Salary”来衡量，理论上可以设计成成正交试验问题， 一般选取3个因子及以上，这里因子可以选gender”,educ”,jobcat”,salbegin”,其余几项意义不大。我们不妨简单选取3因子2水平，“gender”，水平取0, 1,（ 0代表男性，1代表女性）educ”，水平取8,1