Экспериментально-статистические методы исследования

1.

Экспериментальностатистические методы
исследования
1

2.

сыворотка
р-р CaCl2
р-р Na2CO3
коллоидный
раствор
хитозана
КСБ
маточный
раствор
Одной из областей деятельности инженера
химика-технолога, требующей высокой
квалификации, теоретической и
методической подготовки, является
развитие, совершенствование химикотехнологического процесса (ХТП)
2

3.

K1
Х1
Хi
Ki
KL
У1
ОБЪЕКТ
Технологический процесс
ХM
Уi
УN
Z1
Zi
ZR
•Х1..ХМ –контролируемые., регулируемые входные параметры основное средство управления и оптимизации объекта;
•К1…КL - контролируемые, но не регулируемые входные параметры
• Z1…ZR -не регулируемые и не контролируемые параметры
•У1…УN –выходные параметры, характеризующие функционирование
объекта –ТП, определяются законами функционирования объекта и
набором входных переменных.
3

4.

K1
Х1
Хi
Ki
KL
У1
ОБЪЕКТ
Технологический процесс
ХM
Уi
УN
Z1
Zi
ZR
Задача исследователя сводится к анализу связи У и
(Х,Z,К) или чаще всего У и (Х,К).
Основными результатами анализа являются:
Сформированные уравнения связи
(расчетные, проектные уравнения) У =f (Х,К);
Набор констант (параметров) уравнений связи;
Алгоритмы решения этих уравнений
4

5.

Корреляционный анализ
5

6.

Корреляционный анализ
Коэффициент парной корреляции
rxy
n
n
n
i 1
i 1
i 1
n * xi yi xi * yi
2
2
n
n
n
n * xi2 xi n * yi2 yi
i 1
i
1
i
1
1) гху = 0 - отсутствие корреляционной связи
между х и y;
2) гxy=1 - строгая положительная
детерминистическая связь;
3) rxy = —1 строгая отрицательная
детерминистическая связь
4) 0 < /гxy / < 1
6

7. Регрессионный анализ

У=а0+а1*Х
у
∆х
х
Эмпирическая линия регрессии для
определения вида зависимости Y=f (Х)
7

8.

Виды однофакторных регрессионных моделей
и расчет коэффициентов регрессии
8

9. Планы активного эксперимента 1-го и 2-го порядка

Х2
-1;+1
+1;+
1
-1;-1
1
2
Х1
0
5 Х1
9
8
+1;-1
4
7
Х2
6
3
Модель 1-го порядка
n
Y b0 bi X i
i 1
n
i 2, j i 1
b ji X j X i
Модель 2-го порядка
n
n
n
y b0 bi xi bij * xi * x j bii * x
i 1
j ,i 1
i 1
2
i
9

10. Реализация регрессии в MathCAD

10

11. Реализация однофакторной регрессии в Excel

Шаг 1 – Внесение экспериментальных
данных
11

12. Реализация однофакторной регрессии в Excel

Шаг 2 –Выбор типа графика
12

13. Реализация однофакторной регрессии в Excel

13

14. Реализация однофакторной регрессии в Excel

Шаг 3 –
Выбор
линии
регрессии
14

15. Реализация однофакторной регрессии в Excel

15

16. Реализация однофакторной регрессии в Excel

16