第7章正交试验设计极差分析汇总
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第7章 正交试验设计的极差分析
正交试验设计和分析方法大致分为二种:一种是极差分析法(又称直观分析法),另一种是方差分析法(又称统计分析法)。本章介绍极差分析法,它简单易懂,实用性强,在工农业生产中广泛应用.
单指标正交试验设计及其极差分析
,其内容如图7-1所示。
R法
Kjm,
Rj
因素主次
优水平
最优组合
图7-1 R法示意图
图中,Kjm为第j列因素m水平所对应的试验指标和,jm为Kjm的平均值。由Kjm的大小可以判断j因素的优水平和各因素的水平组合,即最优组合.Rj 为第j列因素的极差,即第j列因素各水平下平均指标值的最大值与最小值之差:
Rj=max()—min()
Rj反映了第j列因素的水平变动时,试验指标的变动幅度。Rj越大,说明该因素对试验指标的影响越大,因此也就越重要。于是依据Rj的大小,就可以判断因素的主次.
极差分析法的计算与判断,可直接在试验结果分析表上进行,现以例6—2来说明单指标正交试验结果的极差分析方法。
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确定因素的优水平和最优水平组合
例6-2 为提高山楂原料的利用率,某研究组研究了酶法液化工艺制造山楂精汁。拟通过正交试验寻找酶法液化工艺的最佳工艺条件。
在例6—2中,不考虑因素间的交互作用(因例6-2是四因素三水平试验,故选用L9(34)正交表),表头设计如表6-5所示,试验方案则示于表6-6中。试验结果的极差分析过程,如表7-1所示。
表6-4 因素水平表
水平 因素
加水量(ml/100g)
A
加酶量(ml/100g)
B
酶解温度
(°C)
C
酶解时间
(h)
D
1
2
3
10
50
90
1
4
7
20
35
50
1。5
表6-6 试验方案及结果
试验号
因 素
试验结果
液化率(%)
A
B
C
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1(10)
1
1
2(50)
2
2
3(90)
3
3
1(1)
2(4)
3(7)
1
2
3
1
2
3
1(20)
2(35)
3(50)
2
3
1
3
1
2
1(1。5)
2(2。5)
3()
3
1
2
2
3
1
0。00
24。0
47.0
28.0
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试验指标为液化率,用yi表示,列于表6—6和表7—1的最后一列。
表7-1 试验方案及结果分析
试验号
因 素
试验结果
液化率(%)
A
B
C
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1(10)
1
1
2(50)
2
2
3(90)
3
3
1(1)
2(4)
3(7)
1
2
3
1
2
3
1(20)
2(35)
3(50)
2
3
1
3
1
2
1(1。5)
2(2。5)
3()
3
1
2
2
3
1
0。00
17.0
24.0
12。0
47。0
28。0
1。00
42.0
K1
K2
K3
41。0
87.0
13。0
82。0
46.0
72。0
46。0
å=189。0
13.7
20。3
4。3
31。3
23.7
24.0
15.3
18。0
优水平
A2
B3
C3
D1
Rj
15。3
27。0
8.7
14.4
主次顺序
B A D C
计算示例:
因素A的第1水平A1所对应的试验指标之和及其平均值分别为:
KA1=y1+y2+y3=0+17+24=41,KA1=
同理,对因素A的第2水平A2和第3水平A3,有
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