Рабочая программа, методические указания для выполнения контрольных работ по дисциплине "Применение ЭВМ в химической технологии". Раднаева В.Д. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

коэффициентов уравнения b
0
,b
1
,b
2
,b
12
равны соответственно
426,18; 5,892; 5,237; 1,309. Сравнение их с табличным
значением критерия Стьюдента, равным 4,3, показало, что все
коэффициенты уравнения регрессии, кроме b
12
, можно
считать значимыми, так как выполняется условие: t
расч.
>t
табл.
.
Табличное значение критерия Стьюдента определено при
уровне значимости, равным 0,05, числе степеней свободы f=2.
Коэффициент b
12
не значим, так как t
расч
(1,309)< t
табл
(4,3).
Учитывая то, что все коэффициенты определяются
независимо друг от друга, коэффициент b
12
исключаем из
уравнения регрессии. Тогда уравнение регрессии принимает
следующий вид:
Для проверки гипотезы об адекватности модели были
определены теоретические значения выходного параметра
путем подстановки кодированных значений входных
переменных в уравнение регрессии:
Y
1
= 65,1(+1)+0,9(+1)+0,8(+1) =66,8;
Y
2
= 65,1(+1)+0,9(-1)+0,8(+1) = 65,0;
Y
3
=65,1(+1)+0,9(+1)+0,8(-1) = 65,2;
Y
4
=65,1(+1)+0,9(-1)+0,8(-1) = 63,4.
Дисперсия адекватности S
2
ад
определяется по формуле:
_
S
2
ад
= Σ (Y
i
–Y
i
)
2
/ (N – l) = 0,16/(4-3) =0,16. (2.34)
__
где: Y
i
экспериментальные значения выходного
параметра;
Y
i
- теоретические значения выходного параметра;
N – число опытов;
l - число значимых коэффициентов в уравнении
регрессии.
Расчетный критерий Фишера определяется по формуле (
):
F
расч
= 0,16/0,0233 = 6,857.
Сравнение расчетного критерия Фишера с табличным
F
табл
= 18,5, определенным при уровне значимости α = 0,05,
числе степеней свободы числителя f
1
= N-l, числе свободы
знаменателя f = 2, показало, что F
расч
< F
табл
. Это
свидетельствует о том, что уравнение регрессии с
достаточной точностью описывает экспериментальные
данные, то есть адекватно описывает процесс. Необходимо
помнить, что полученная модель справедлива только для
выбранной области изменения входных переменных, то есть
для продолжительности отмоки от 6 до 9 час и концентрации
обострителя от 0,5 до 2,0 г/л.
Неадекватность модели возможна по ряду причин:
1) неполный список переменных, существенно
влияющих на целевую функцию;
2) неправильный выбор области изменения
переменных;
3) зависимость между входными и выходными
переменными более сложная.
9 этап. Полученная математическая модель процесса
отмоки кожевенного сырья служит основой для оптимизации
параметров. Анализ уравнения показывает:
а) наибольшее значение (по абсолютной величине)
имеет коэффициент b
1
, следовательно, наибольшее влияние
на влажность кожевенного сырья в исследованном диапазоне
оказывает продолжительность процесса;
б) коэффициент b
12
оказался незначимым,
следовательно, в исследованном диапазоне двух входных
переменных совместное влияние продолжительности и
21
8,09,01,65 xxy
+
+
=
коэффициентов уравнения b0,b1,b2,b12 равны соответственно                   l - число значимых коэффициентов в уравнении
426,18; 5,892; 5,237; 1,309. Сравнение их с табличным            регрессии.
значением критерия Стьюдента, равным 4,3, показало, что все            Расчетный критерий Фишера определяется по формуле (
коэффициенты уравнения регрессии, кроме b12 , можно              ):
считать значимыми, так как выполняется условие: tрасч.>tтабл..         Fрасч= 0,16/0,0233 = 6,857.
Табличное значение критерия Стьюдента определено при                   Сравнение расчетного критерия Фишера с табличным
уровне значимости, равным 0,05, числе степеней свободы f=2.      Fтабл = 18,5, определенным при уровне значимости α = 0,05,
Коэффициент b12 не значим, так как tрасч (1,309)< tтабл (4,3).   числе степеней свободы числителя f1= N-l, числе свободы
Учитывая то, что все коэффициенты определяются                   знаменателя f = 2, показало, что Fрасч < Fтабл. Это
независимо друг от друга, коэффициент b12 исключаем из           свидетельствует о том, что уравнение регрессии с
уравнения регрессии. Тогда уравнение регрессии принимает                y = 65,1 + 0,9 x1 + 0,8 x 2
следующий вид:                                                   достаточной точностью описывает экспериментальные
                                                                 данные, то есть адекватно описывает процесс. Необходимо
     Для проверки гипотезы об адекватности модели были           помнить, что полученная модель справедлива только для
определены теоретические значения выходного параметра            выбранной области изменения входных переменных, то есть
путем подстановки кодированных значений входных                  для продолжительности отмоки от 6 до 9 час и концентрации
переменных в уравнение регрессии:                                обострителя от 0,5 до 2,0 г/л.
     ∧                                                                 Неадекватность модели возможна по ряду причин:
     Y1 = 65,1(+1)+0,9(+1)+0,8(+1) =66,8;                              1) неполный список переменных, существенно
     ∧                                                                      влияющих на целевую функцию;
     Y2 = 65,1(+1)+0,9(-1)+0,8(+1) = 65,0;                             2) неправильный              выбор    области   изменения
     ∧                                                                      переменных;
     Y3 =65,1(+1)+0,9(+1)+0,8(-1) = 65,2;                              3) зависимость между входными и выходными
     ∧                                                                      переменными более сложная.
     Y4 =65,1(+1)+0,9(-1)+0,8(-1) = 63,4.                              9 этап. Полученная математическая модель процесса
                                                                 отмоки кожевенного сырья служит основой для оптимизации
     Дисперсия адекватности S2ад определяется по формуле:        параметров. Анализ уравнения показывает:
                 _ ∧                                                   а) наибольшее значение (по абсолютной величине)
      S2ад = Σ (Yi –Yi)2 / (N – l) = 0,16/(4-3) =0,16. (2.34)    имеет коэффициент b1, следовательно, наибольшее влияние
             __                                                  на влажность кожевенного сырья в исследованном диапазоне
     где: Yi – экспериментальные значения выходного              оказывает продолжительность процесса;
параметра; ∧                                                           б)     коэффициент            b12  оказался   незначимым,
            Yi - теоретические значения выходного параметра;     следовательно, в исследованном диапазоне двух входных
            N – число опытов;                                    переменных совместное влияние продолжительности и