Математическое моделирование автоматизированных систем контроля и управления. Сенкевич А.Ю. - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

признается несущественным по сравнению с z
2
и тем более с z
4
и z
1
. Факторы z
3
, z
5
и z
6
не имеют выде-
ляющихся точек потому, что у этих трех факторов размах разброса точек на одном из уровней превы-
шает размах разброса точек на другом уровне, причем так, что на уровне, где размах меньше, нет точек,
расположенных ни выше, ни ниже. Необходимо учитывать и характер расположения выделяющихся то-
чек: располагаются ли они согласно знаку вклада или противоположно ему.
3.4 Последовательное выделение существенных переменных. Выделение наиболее существен-
ных переменных и их ранжирование можно произвести двумя способами: с помощью вкладов и орто-
гональных выборочных МП. Чтобы исключить влияние наиболее существенных факторов с помощью
вкладов, эти факторы надо как бы "стабилизировать" на одном из двух уровней варьирования. В рас-
смотренном примере (рис. 3) следует сначала выделить z
4
(
5,12
4
=
z
B
и пять выделяющихся точек). Ста-
билизация z
4
осуществляется вычитанием вклада
4
z
B
со своим знаком из величины y
g
в тех строках табл.
9, где
1
4
+=
g
z
(при стабилизации z
4
на уровне
1
4
=
g
z
), т.е. с помощью формулы
i
zgg
Byy =
I
, (26)
где у
g
исходное (опытное) значение отклика в g-й строке исходной МП (см. табл. 9);
I
g
y значение от-
клика в g-й строке после первой (индекс "I") корректировки (стабилизации);
i
z
B
вклад наиболее суще-
ственного нормированного фактора. Значение y
g
на другом уровне варьирования (
1
4
=
g
z
) остается при
этом неизменным. Результаты первой корректировки (стабилизации) представлены в последнем столб-
це табл. 9. По новым данным
I
g
y строят новую диаграмму рассеяния и уже по ней определяют следую-
щую по рангу влияния переменную, имеющую наибольший вклад, после чего описанную процедуру
повторяют. Очевидно, ранее выделенные ("стабилизированные") наиболее существенные переменные
на каждой последующей диаграмме рассеяния не подлежат изучению: соответствующие им ординаты
остаются незаполненными.
Процесс выделения существенных переменных прекращают, когда выполнено условие (22) либо
когда на очередной диаграмме рассеяния все вклады
i
z
B
оказываются примерно одинаково малыми по
абсолютной величине и сравнимыми по t-критерию Стьюдента с удвоенной ошибкой коэффициентов
нормированного уравнения регрессии. Методом случайного баланса, как это следует из соотношений
(22) и (23), можно получить уравнение регрессии
ξ
++
+
+
+
=
hh
zazazaay
ˆ
...
ˆˆˆˆ
22110
, (27)
где z
1
, z
2
, ..., z
h
выделенные наиболее существенные нормированные линейные факторы и их взаимо-
действия, h удовлетворяет условию (22), а ξвсе "шумовое поле". Описанный порядок выделения и
ранжирования существенных переменных с помощью диаграмм рассеяния и вкладов представляет со-
бой, очевидно, трудоемкую процедуру, требующую тем большего внимания, чем больше общее число и
переменных и взаимодействий.
Эту трудоемкость можно снизить, если применить выборочные ортогональные МП (ВОМП) для 2-3
наиболее существенных факторов
i
z , оцененных по первой диаграмме рассеяния (рис. 3), построенной
по исходной МП (табл. 9).
Построение ВОМП для двух факторов рассмотрим на примере табл. 9 и рис. 3. Визуальное оцени-
вание и расчет вкладов с привлечением дополнительных критериев показали, что самыми существен-
ными факторами являются
4
z и
1
z , имеющие и наибольшие абсолютные величины вкладов, и наиболь-
шее число выделяющихся точек (по пять). Построим ВОМП ПФЭ типа
2
выб
2=N для этих двух факторов
(табл. 11), где 2
выб
=n число факторов в ВОМП,
выб
g номер строки ВОМП.
Столбцы
g
y
заполняются данными табл. 9 следующим образом. Для каждой строки ВОМП (табл. 11)
выбирается строка в исходной МП (табл. 9), где факторы
4
z и
1
z имеют такие же знаки. Например, для
первой строки табл. 11 (
1
4
=z и 1
1
=z ) выбираются строки 4 и 8 табл. 9 со значениями отклика 39
4
=
y
и 47
8
=y . Таким образом, в каждой строке ВОМП (табл. 11) оказалось по 2 параллельных опыта (
1g
y
и
2g
y ). Построчные средние значения отклика даны в графе
выб
g
y .