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第一章 试验设计基础 1

第一节 试验设计概述 1

一、试验设计的概念 1

二、试验设计的意义 1

三、试验设计常用术语 2

四、试验设计的程序与试验计划的制定 2

第二节 试验的基本要求 3

一、试验目的要明确 3

二、试验条件要有代表性 3

三、试验数据要有正确性 3

四、试验结果要有重演性 3

五、应当选择适当的试验指标，并有相应的数据分析方法 3

第三节 试验设计的基本原则 4

一、重复原则 4

二、随机化原则 4

三、局部控制原则——试验单位条件局部一致性 4

第四节 试验数据管理与准备 4

一、Excel管理试验数据 4

二、SPSS的数据格式 5

三、Excel的数据管理应用 7

第二章 方差分析 10

第一节 方差分析的概念与基本原理 10

一、方差分析的概念 10

二、方差分析的基本原理 10

三、多重比较 13

第二节 单因素试验资料的方差分析与SPSS实现 16

一、各处理重复数相等的方差分析 17

二、各处理重复数不等的方差分析 19

第三节 两因素试验资料的方差分析与SPSS实现 21

交叉分组资料的方差分析 21

第四节 系统（组内）分组资料的方差分析与SPSS应用 37

一、次级样本含量相等的系统分组资料的方差分析 37

二、次级样本含量不等的系统分组资料的方差分析 42

第五节 方差分析的期望均方与方差组分估计及SPSS应用 46

一、概念 46

二、期望均方 46

三、方差组分的估计 49

第六节 多因素试验资料的方差分析与SPSS应用 53

第七节 数据转换 58

一、方差分析的基本假定 58

二、数据转换方法 58

第三章 多元回归与相关分析 60

第一节 多元线性回归分析 60

一、多元线性回归方程的建立 60

二、多元线性回归方程的假设检验 62

三、多元线性回归的估计区间 65

四、最优回归方程的选择 66

第二节 多元线性回归与SPSS应用 69

第三节 复相关分析 71

一、复相关系数的意义与计算 71

二、复相关系数的显著性检验 71

第四节 相关与偏相关分析 72

一、相关系数 72

二、偏相关系数的意义与计算 73

三、偏相关系数的显著性检验 74

第五节 相关分析与SPSS应用 76

第六节 通径分析与SPSS应用 78

一、通径系数与决定系数 78

二、通径系数的性质 80

三、通径系数的显著性检验 82

第七节 SPSS通径分析 84

第八节 多项式回归与SPSS应用 86

一、一元多元多项式回归 87

二、SPSS多元多项式回归 89

第四章 方差分析试验设计方法与统计分析 92

第一节 随机区组设计与SPSS应用 92

一、设计方法与要求 92

二、统计分析方法 92

第二节 拉丁方设计与SPSS应用 96

一、设计方法 97

二、统计分析方法 97

第三节 交叉设计与SPSS应用 100

一、交叉设计概念 100

二、设计方法（单因素试验） 101

三、统计分析方法 101

第四节 正交试验设计与SPSS应用 104

一、正交试验设计的概念和特点 104

二、正交表 104

三、正交设计方法 105

四、正交试验资料统计分析方法 105

第五章 协方差分析 126

第一节 协方差分析原理 126

第二节 协方差分析与SPSS应用 130

第三节 随机区组设计协方差分析与SPSS应用 133

第六章 响应面试验设计与分析 137

第一节 响应曲面分析法的基本概念 137

第二节 响应面模型 137

第三节 响应面试验设计与Design-Expert软件 137

第四节 响应面试验设计与分析实例 140

第五节 响应面方程应用 147

第七章 混料试验设计与分析 150

第一节 混料试验的回归模型 150

第二节 单纯形格子设计 151

第三节 单纯形重心设计 155

一、单纯形重心设计试验方案的确定 155

二、单纯形重心设计结果分析 157

第四节 Design Expert的混料试验设计与统计分析 158

第八章 均匀设计 164

第一节 均匀设计概念与特点 164

一、均匀设计概念 164

二、均匀设计的特点 164

第二节 均匀设计方法 164

一、均匀设计表符号 164

二、均匀设计表结构 164

第三节 均匀设计试验数据的统计分析与SPSS应用 167

第九章 聚类分析 171

第一节 聚类分析的概念 171

第二节 聚类分析与SPSS应用 171

第十章 规划 176

第一节 规划的概念 176

第二节 Excel规划求解 176

第十一章 Plackett-Burman试验设计与分析 180

第一节 Plackett-Burman试验设计与分析的概念 180

第二节 Design-Expert的Plackett-Burman设计与分析 180

第十二章 SigmaPlot实例教程 189

第一节 SigmaPlot的功能 189

第二节 制作线图 189

第三节 制作三维散点图 195

第四节 二元系相图的绘制 199

附录 203

附录1 r与R的临界值表 203

附录2 正交表 204

附录3 均匀设计表 205

附录4 字母对照表 206

参考文献 207