实验与数据处理习题及解答Word格式文档下载.docx

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项目

Q/SVI

T/SVI

SV30/SVI

Q/MLSS

T/MLSS

SV/MLSS

Q/SV

相关系数r

-0.23

-0.62

0.88

-0.76

-0.04

0.29

-0.4

-0.32

相关性

微弱相关

显著相关

高度相关

低度相关

T/SV

Q/T

-0.69

0.65

4.

（1）相关系数CORREL（B2：

B26,C2：

C26）

显著性：

a.根据已知条件建立原假设和备择假设如下。

H0：

r=0，两变量相关性不显著；

H1：

r≠0，两变量相关性显著。

b．计算统计量t=C16*SQRT（C28-2）/SQRT（1-C27^2），计算t临界值=TINV（0.05/2，C28-2）。

由于t>

t临界值故接受H1：

r≠0，两者间相关性显著。

（2）回归分析中度量依变量对自变量的相依程度的指标，它反映当自变量每变化一个单位时，依变量所期望的变化量。

在回归方程中表示自变量x对因变量y影响大小的参数。

回归系数越大表示x对y影响越大。

难度指数与出水关系图如下所示。

其拟合的一元线性回归方程为：

y=1.0173x+0.0627。

图11难度指数与出水浓度关系图

（3）回归离差平方和（SSR）在总变差平方和（SST）中的比例为判定系数。

反映回归直线的拟合程度，判定系数

越接近于1，说明回归方程拟合越好；

判定系数

越接近于0，说明回归方程拟合越差。

判定系数等于相关系数的平方。

判定系数为0.851898。

（4）估计标准误差，利用excel中STEYX（C2:

C26,B2:

B26）函数，即可得到，值为0.186。

（5）由于本题只有一个自变量，故F检验等价于t检验，使用F检验。

公式为

；

用excel进行计算，得到F=132.31，在

下查表得到

，

，故显著。

（6）

在1-

置信水平下的置信区间为

式中

为估计标准误差，有

，其中

为标准差。

利用excel进行计算。

查表得到

，又

。

得到在难度指数为1.0、污染物浓度95%的置信区间为[0.985,1.174].

再由

置信水平下的预测区间为：

得到难度指数为1.0、污染物浓度95%的预测区间为[0.692,1.468]。

5.扬程曲线和效率曲线拟合多项式见图12。

图12离心泵特性曲线

6.在excel中作图并拟合得到方程如下。

图13养护时间与抗压强度关系图

7.因素A是4水平的，另外3个因素是2水平的。

试验指标是产量，数值越大越好。

采用混合正交表L8（4×

），利用minitab生成正交表如下；

表3混合正交表L8（4×

）

因素

试验号

1

A

2

B

3

C

4

D

试验指标

产量（kg）

195

205

220

225

5

210

6

215

7

185

8

190

K1

400

810

820

K2

445

835

825

K3

425

K4

375

k1

200

405

410

k2

222.5

417.5

412.5

k3

212.5

k4

187.5

由上表可以得出最优试验方案为A2B2C2D2。

8.根据题目所给数据计算极差并选出最优方案。

表4印染废水三因素四水平正交实验数据表

pH值

PAC（mg/L）

PAM（mg/L）

色度去除率（%）

浊度去除率（%）

COD去除率（%）

1.0

0.3

62.50

64.31

45.87

2.5

0.6

75.00

74.42

49.51

5.0

1.2

81.25

85.60

48.29

9.0

2.0

74.15

49.29

50.00

36.85

29.27

77.91

49.71

86.31

52.52

86.67

53.47

9

61.36

40.39

10

72.72

48.65

11

87.50

95.00

57.94

12

97.32

59.13

13

74.60

49.61

14

91.50

55.95

15

79.07

49.94

16

98.66

60.98

色

度

去

除

率

（%）

293.75

250

287.5

312.5

306.25

325

318.75

331.25

300

73.4375

62.5

73.438

71.875

78.125

76.563

79.688

82.8125

75

极差

9.375

20.3125

6.25

最优方案

A4B4C3

浊

298.48

237.12

302.77

287.74

316.55

320.75

326.4

345.98

335.43

343.83

356.8

297.5

74.62

59.28

75.6925

71.935

79.1375

80.1875

81.6

86.495

83.8575

85.9575

89.2

74.375

14.0225

29.92

9.4825

COD去

192.96

165.14

197.93

184.97

203.82

203.4

206.11

208.69

206.74

216.48

222.87

192.45

48.24

41.285

49.4825

46.2425

50.955

50.85

51.5275

52.1725

51.685

54.12

55.7175

48.1125

7.8775

14.4325

3.5725

（2）从上表中可以看出，1.对于色度去除率，极差R2>

R1>

R3，故PAC影响最大，其次是pH值，最后是PAM；

2.对于浊度去除率，极差R2>

3.对于COD去除率，极差R2>

故对于整个混凝实验，影响混凝效果的主次因素依次为PAC，pH值，PAM。

（3）从上表中可以得出最优实验方案为A4B4C3。

9.

（1）建立vol.m文件

functionf=vol（beta,X）

beta=[beta

（1）beta

（2）beta（3）beta（4）beta（5）];

x1=X（:

1）;

x2=X（:

2）;

x3=X（:

3）;

f=（beta

（1）*x2-x3./beta（5））./（1+beta

（2）*x1+beta（3）*x2+beta（4）*x3）;

（2）.输入数据

y=[8.553.794.820.022.7514.392.544.3513.008.50]'

;

x1=[470285470470470100100470100100]'

x2=[30080300808019080190300300]'

x3=[10101201201010656554120]'

x=[x1x2x3];

beta0=[10.050.020.12]'

[beta,r,J]=nlinfit（x,y,'

dongli'

beta0）;

beta

[yy,delta]=nlpredci（'

x,beta,r,J）;

yy

delta

3.运行

得到：

beta=

0.9331

0.0457

0.0290

0.0850

1.6230

yy=

8.5453

3.9815

4.9766

0.0203

2.6689

14.3441

2.5783

4.0935

13.0781

8.4171

delta=

0.3825

0.2761

0.1978

0.3635

0.1722

0.4253

0.3190

0.1767

0.3603

0.3535

可以得出在显著性水平为1-0.05的时候，置信区间yy±

10.通过实验设计与数据处理课程的学习我收获很大，老师在课程上讲了许多实例，不仅将基础知识传授给我，也将实际操作的方法教给了我。

通过这门课程的学习我对很多原来不知道的数据处理方法、实验设计方法法有大致的了解，并且通过这次作业的训练进一步得到巩固。

虽然独立完成这次作业的过程中我遇到了各种各样的困难，但正是这些困难使我对使用工具软件处理实验数据有了一定程度上的掌握，使我将课堂上学到的东西付诸于实践。

总之，在这个过程中我学到了许多有用的知识，我相信这对我以后的毕业论文和工作都将有很重要的作用。