МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
_____________________________________________________
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
А. А. ЧЕРНЫЙ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
НА ТРЕХ УРОВНЯХ ФАКТОРОВ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ПЕНЗА 2006
УДК 669. 621. 74
Ч е р н ы й А. А. Математическое моделирование при плани-
ровании экспериментов на трех уровнях факторов: Учеб. пособие. -
Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2006. – 73 с. : 10 ил. , 20 табл. , библи-
огр. 7 назв. Изложены основы математического моделирования при пла-
нировании экспериментов на трех уровнях факторов. Приводятся
алгоритм математического моделирования применительно к про-
граммированию на языке Бейсик, контрольные вопросы.
Учебное пособие подготовлено на кафедре «Машины и техно-
логия литейного производства». Оно может быть использовано сту-
дентами при изучении курсов «Математическое моделирование в
литейном производстве», «Вычислительная техника в инженерных
расчетах», а также при выполнении курсовых и научно-
исследовательских работ. Рецензенты:
Научный совет Пензенского научного центра;
А. С. Белоусов, главный металлург ОАО «Пензадизельмаш». © А. А. Черный, 2006
2
ВВЕДЕНИЕ
Развитие науки и техники в условиях широкой компьютериза-
ции возможно на основе выполнения, анализа, использования для
оптимизации, прогнозирования, изобретательства, автоматизации
математических моделей. Однако разработанные ранее методики
математического моделирования имели ряд недостатков, затруд-
няющих их использование. Многие недостатки были устранены по-
сле разработки и применения новой методики математического мо-
делирования и универсальных компьютерных программ, позволяю-
щих не только быстро выявлять математические модели, но и вы-
полнять расчеты по моделям, строить графики [1]. Но практическое
применение математического моделирования на основе планирова-
ния экспериментов и разработанных универсальных программ [1]
показало, что возникают трудности в понимании методических раз-
работок и компьютерных программ. Поэтому выполнено разделе-
ние, уточнение, совершенствование методик и программ, что позво-
ляет упростить изучение и практическое применение разработок. Предлагаются оригинальные разработки математического мо-
делирования при планировании экспериментов на четырех уровнях
факторов, когда количество факторов может быть от одного до пя-
ти, причем для случаев одно-, двухфакторных процессов разработки
выполнены в соответствии с полными факторными экспериментами. Приведены обоснованные планы проведения экспериментов. Пока-
зано, как выявляются уравнения регрессии, как выполняется орто-
гонализация матриц, как рассчитываются коэффициенты ортогона-
лизации, коэффициенты регрессии, дисперсии в определении коэф-
фициентов регрессии.