Планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных

Вопросы и задачи к экзамену по дисциплине «Планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных»

Контрольные вопросы.

Какие основные группы параметров сложного процесса, влияющие на его поведение Вам известны и в чем их особенность?
В чем отличие физического и математического моделирований?
В чем особенности моделирования процессов, характеризующихся функциональными и статистическими связями исследуемых параметров?
Как классифицировать модели, используя область их применения?
Какие преимущества при математическом моделировании дает введение безразмерных переменных?
Из каких условий определяются единицы измерения динамических переменных и независимой переменной при их «обезразмеривании»?
На чем основана возможность редукции системы динамических уравнений? 8 В чем принципиальное отличие метода ранговой корреляции от других методов исследования?
В каких случаях метод ранговой корреляции не дает желаемого эффекта? 10 Какова общая стратегия исследования при определении факторов, влияющих на процесс.
Для чего служат коэффициент конкордации?
Что характеризует матрица рангов?
Как по диаграмме рангов определить факторы, оказывающие существенное влияние на исследуемый процесс?
Какого типа практические задачи обычно решают методом дисперсионного анализа?
Как математически формулируется задача однофакторного дисперсионного анализа?
В чем заключается основная идея метода дисперсионного анализа?
Каким образом производится оценивание существенности влияния фактора в однофакторном дисперсионном анализе?
Как производится оценивание влияния двух факторов и их взаимодействий в двухфакторном дисперсионном анализе?
Чем ограничивается применение метода насыщенных планов при исследовании технологических процессов?
Почему при реализации метода сверхнасыщенных планов рекомендуется разбивать факторы на группы с учетом особенностей технологического процесса?
Почему общая матрица планирования эксперимента в методе сверхнасыщенных планов строится путем случайного смешивания строк групповых планов?
Каковы условия применения метода случайного баланса и почему они не мешают широкому использованию этого метода при исследовании технологических процессов?
Почему на каждой последующей серии диаграмм рассеивания повышается точность оценки рассматриваемых эффектов?
Где производится более точная оценка фактора: на диаграмме рассеивания или с помощью вспомогательных таблиц и рассчитываемых с их помощью коэффициентов регрессии?
Какова общая стратегия исследования при определении факторов, влияющих на процесс?
Что называется полным факторным экспериментами?
Как выбираются факторы планирования, их основные (базовые) уровни и интервалы варьирования?
Указать порядок проведения эксперимента методом ПФЭ.
Как составляется матрица планирования ПФЭ?
Как выбрать центр плана эксперимента?
Чем определяется величина интервала варьирования фактора?
Почему необходимо проведение параллельных опытов и их рандомизация?
Как зависит число уровней варьируемых факторов от порядка имитационной модели, представленной в виде полинома?
В чем заключается смысл разработки математической модели по принципу «от простого – к сложному»?
Каков порядок статистической обработки и анализа результатов эксперимента?
При каких условиях не соблюдается требование воспроизводимости эксперимента и как следует поступить в этом случае?
Как проверить значимость оценок коэффициентов регрессии?
Поясните различие применения критерия Стьюдента для оценки выборочных средних значений случайной величины и оценки значимости коэффициента полинома.
При каких условиях оценки коэффициентов регрессии незначимы и как эти условия устранить?
Как проверить адекватность математической модели?
При каких условиях не соблюдается требование адекватности математической модели и как следует поступить в этом случае?
Что называется дробным факторным экспериментами?
В каких случаях возможно планирование ДФЭ?
Как можно оценить разрешающую способность матрицы ДФЭ?
Что такое генерирующее соотношение и как оно выбирается?
Что такое определяющий контраст и как с его помощью составляется система совместных оценок?
Указать преимущества факторного планирования эксперимента перед другими способами проведения активного эксперимента и пассивным экспериментом?
Когда и для чего используется ЦКП и в чем его отличие от планирования ПФЭ и ДФЭ?
Что является критерием оптимальности плана при ЦКОП и ЦКРП?
Как достигается ортогональность матрицы планирования при ЦКОП?
Почему при рототабельном планировании можно не проводить параллельных опытов?
В чем преимущество рототабельного планирования перед ортогональным и как оно достигается?
Каков порядок обработки результатов ЦКОП?
Каков порядок обработки результатов ЦКРП?
Как формулируется задача оптимизации?
Какими подходами можно решить задачу оптимизации?
Что общего у всех методов экспериментального поиска экстремума?
В чем заключается основная идея и процедура метода Гаусса-Зайделя?
В чем заключается основная идея и процедура метода случайного поиска? 6. В чем заключается основная идея и процедура обычного градиентного метода?
В чем заключается основная идея и процедура симплексного метода?
В чем заключается основная идея и процедура метода крутого восхождения (Бокса-Уилсона)?
Сравните известные поисковые методы по помехоустойчивости в смысле выбора направления движения.
Сравните поисковые методы по помехоустойчивости в смысле точности выхода к экстремуму.
Сравните методы поиска по эффективности, то есть по скорости выхода к экстремуму.
Каковы достоинства и недостатки поисковых методов?
Что служит критерием достижения экстремума в поисковых методах?
В чем состоит роль мысленных опытов и как они проводятся?
Как выполняется статистический анализ результатов в методе крутого восхождения?
Как выполняется оптимизация при многоэкстремальной поверхности отклика?
Что служит критерием для выбора начальной точки исследования?
Что служит критерием для выбора интервала варьирования для каждого фактора?

Перечень практических заданий к зачету.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2 Полный факторный эксперимент
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3 Дробный факторный эксперимент
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4 Аппроксимация и интерполяция.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5. Оценка экспериментальных данных (количество замеров, проверка на грубые ошибки, систематическую погрешность).
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 6. Оценка адекватности теоретических решений.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 7. Методы оптимизации.

Теги

Вопросы и задачи к экзамену по дисциплине «Планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных»

Перечень практических заданий к зачету.

Рекомендуемая литература.