Составление планов
Составить план эксперимента – это значит определить, какое значение должен принимать каждый из факторов в каждом из опытов. Для обеспечения максимальной точности аппроксимации искомой зависимости У=f(x1, ..., xk) используется метод наименьших квадратов. Для определения коэффициентов уравнения (10.3) в этом случае составляется система нормальных уравнений следующего вида
(10.4)
Матрица, составленная из входящих в систему значений факторов, как независимых (i=), так и зависимых (i=), называется матрицей планирования и имеет вид
.
Матрицу планирования можно также отразить в таблице (см. табл. 10.1). Та часть таблицы, которая включает в себя значения независимых переменных, является планом эксперимента.
Эксперимент, в котором реализуются все возможные сочетания уровней факторов, называется полным факторным экспериментом (ПФЭ). Если k факторов варьируется на двух уровнях, то число всех возможных сочетаний факторов равно 2k, а полный факторный эксперимент называется ПФЭ типа 2k. Если число уровней факторов составляет n, необходим ПФЭ типа nk.
Таблица 10.1 – Матрица планирования двухфакторного эксперимента
№ опыта u | х0 | х1 | х2 | х3=х1×х2 | У |
+1 +1 +1 +1 | –1 +1 –1 +1 | –1 –1 +1 +1 | +1 –1 –1 +1 | У1 У2 У3 У4 |