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第一章 实验设计与数据处理简介 1

1.1实验设计的基本概念 1

1.2实验设计的作用 1

1.3实验设计的类型 2

1.3.1实验设计的基本类型 2

1.3.2优化实验的基本类型 3

1.4实验设计的要素与原则 5

1.4.1实验设计的要素 5

1.4.2实验设计的四原则 6

1.5实验设计中的误差控制 8

1.5.1实验误差 8

1.5.2实验数据的精准度 10

1.5.3坏值及其剔除 11

1.6实验设计中因素与水平的选取 12

1.6.1因素的选取 12

1.6.2水平的选取 12

1.7数据处理方法 14

1.8实验设计与数据处理的基本过程 15

习题1 15

第二章 对比实验与方差分析 16

2.1基于Excel的t检验与方差分析 16

2.2两个处理的水平对比t检验 18

2.2.1两个处理的水平对比t检验实例 18

2.2.2正确判断两个处理水平对比t检验的实验条件 20

2.3多处理对比与方差分析 24

2.3.1单因素方差分析 24

2.3.2两因素不重复实验的方差分析 26

2.3.3两因素等重复实验的方差分析 27

2.3.4有关方差分析的两个问题 28

习题2 29

第三章 回归分析 31

3.1一元线性回归分析 31

3.2一元非线性回归分析 34

3.3多元线性回归分析 40

3.4多元非线性回归分析 41

3.5逐步回归分析 42

3.5.1逐步回归分析的主要思路 42

3.5.2逐步回归分析的主要计算步骤 43

3.5.3用Excel作逐步回归分析 44

3.5.4逐步回归法计算的实例 45

习题3 48

第四章 单因素优选法 50

4.1均分法 50

4.2对分法 51

4.3黄金分割法 52

4.4分数法 55

4.4.1所有可能的实验总数正好是某一个Fn-1 56

4.4.2所有可能的实验总数大于某一个Fn—1而小于Fn+1—1 57

4.5抛物线法 58

4.6分批实验法 59

4.7单因素优选法在材料科学与工程中的应用 60

习题4 63

第五章 多因素实验设计 64

5.1多因素优选实验概述 64

5.1.1多因素优化实验设计的广泛应用 64

5.1.2多因素优化实验设计 65

5.2因素轮换法 66

5.3随机实验法 67

5.4拉丁方实验法 70

5.5全面实验法 71

5.6多因素优选实验设计在材料科学与工程中的应用 75

习题5 79

第六章 正交设计 81

6.1正交表及其基本性质 81

6.2正交实验设计的基本步骤 82

6.3正交实验设计结果的直观分析 83

6.4正交实验设计结果的方差分析 85

6.4.1计算离差平方和与方差分析 85

6.4.2基于Excel的正交实验设计方差分析 86

6.5正交实验的灵活使用 87

6.5.1有交互作用的正交设计 88

6.5.2水平不等的正交设计 90

6.6正交实验在材料科学与工程中的应用 92

习题6 96

第七章 均匀设计 98

7.1均匀设计和正交设计的比较 98

7.2均匀设计表及构造 98

7.2.1均匀设计表符号及特点 98

7.2.2均匀设计表构造 100

7.3用均匀设计表安排实验 101

7.4均匀设计的实验结果分析 104

7.5均匀设计的灵活应用 106

7.6配方均匀设计 106

7.6.1配方均匀设计 107

7.6.2有约束的配方均匀设计 108

7.7均匀设计在材料科学与工程中的应用 111

7.7.1均匀设计法在新型摩阻材料研制中的应用 111

7.7.2超声速电弧喷涂Ti-A1合金涂层结合强度与其工艺参数之间的关系 115

习题7 116

附录一 常用正交试验表 117

附录二 常用均匀设计表 121

附录三 常用Excel函数 142

参考文献 160