Bài tập thống kê ứng dụng và phương pháp thí nghiệm
THỐNG KÊ ỨNG DỤNG VÀ PPTN (210335)Học kỳ 1-2012-2013Giảng viên: Lương Hồng QuangANOVA RegressionResidualTotaldf189SSMSFSignificance F13600 13600 1813.33331.01959E-10607.513660 Thống kê ứng dụng và phương pháp thí nghiệm• Giáo viên giảng dạy: Lương Hồng Quang– E-mail: • Sách, bài giảng tham khảo:• Phạm Tuấn Anh, Thống kê ứng dụng và thiết kế thí nghiệm, 2012• Bài giảng trên lớp• Phân bổ tiết học:– Lý thuyết: 30 tiết (2 tín chỉ)– Thực hành: 30 tiết (1 tín chỉ)• Đánh giá môn học:• Bài tập, kiểm tra• Thi cuối học kỳ40%60%Thống kê ứng dụng và phương pháp thí nghiệm••••••Sự cần thiết của môn học? Mục tiêu?Tóm tắt lịch sử “Thống kê ứng dụng và PPTN” Các công thức cơ bản và thuật ngữCác hàm phân bố xác xuất“Chiến lược” thiết kế, bố trí thí nghiệmHướng dẫn thiết kế thí nghiệm, thu thập và xử lý số liệuGiới thiệu• Thí nghiệm là gì?– “An experiment is a test or a series of tests” (Montgomery)• Thí nghiệm được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học–––––Xây dựng quy trình chế biếnTối ưu hóa Đánh giá đặc tính nguyên vật liệuThiết kế và phát triển sản phẩmXác định các thành phần (bộ phận) và khả năng hoạt động của hệ thống• Tất cả thí nghiệm đều phải được thiết kế: -Thiết kế thí nghiệm• Rút ngắn thời gian thiết kế/phát triển sản phẩm/quy trình chế biến mới• Nâng cao chất lượng một quy trình chế biến có sẵn• Cải thiện khả năng ứng dụng và chất lượng sản phẩm• Tạo sản phẩm và hoàn thiện quy trình• Đánh giá vật liệu, kiến nghị - thiết kế mới, chuyển giao công nghệ, lắp đặt hệ thống….Figure 1. General model of a processor system (Montgomery)Lịch sử phát triển• Thời kỳ nông nghiệp: 1918-1940s– R. A. Fisher và cộng tác viên của ông– Ảnh hưởng sâu rộng và hiệu quả trong khoa học nông nghiệp– Thí nghiệm yếu tố, ANOVA• Kỷ nguyên công nghiệp:– 1951 – cuối 1970s• Box và Wilson: Phương pháp bề mặt đáp ứng (Response surface methodology – RSM)• Ứng dụng trong lĩnh vực hóa học– Cuối 1970s – 1990• Sự đầu tư vào cải thiện chất lượng sản phẩm diễn ra ở các công ty• Taguchi và robust parameter design, process robustness• Thời kỳ hiện đại: bắt đầu1990Các công thức cơ bản và thuật ngữ•••••••••Dân số (Population) và mẫu (Sample)Số trung bình (Mean)Phương sai (Variance)Độ lệch chuẩn (Standard deviation)Số trung vị (Median)Yếu số (Mode)Hệ số biến động (Coefficient of variation)Phân tích phương sai (ANOVA)…Các hàm phân bố xác xuất••••Mô hình phân bố chuẩnMô hình phân bố t (Student)Mô hình phân bố FPhân bố χ2Chiến lược thiết kế thí nghiệm• Chủ yếu dựa vào các mô hình• Dựa vào các kiểu mẫu thí nghiệm– Kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (Completely random design)– Kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (Randomized complete block design)– Kiểu bình phương Latin (Latin square design)– Thí nghiệm đa yếu tố (Factorial experiment)– Kiểu thí nghiệm có lô phụ (Split-plot design)• …Thu thập và xử lý số liệu1.2.3.4.5.6.7.Xác lập vấn đề nghiên cứuChọn yếu tố, mức độ, khoảng biến thiênChọn các chỉ tiêu đánh giáChọn kiểu thiết kế thí nghiệmThực hiện thí nghiệmPhân tích số liệuKết luận, đề nghị Thu thập và xử lý số liệu• Đọc, nghiên cứu: Thống kê, phương pháp bố trí thí nghiệm, …• Thực hiện các bước thí nghiệm quan trọng (1-3)• Thực hiện các thí nghiệm (Sử dụng công thức KISS)Các phần mềm ứng dụng xử lý số liệu•••••••MS Excel 2002, 2003, 2007Statgraphics – Statistical Graphic System 7.0Matlab SAS – Statistical Analysis System 9.1MinitabJMP…Bộ môn Kỹ Thuật Thực phẩm – Khoa Công nghệ Thực phẩm BÀI TẬP + ĐÁP ÁN THỐNG KÊ ỨNG DỤNG VÀ PPTN (NLU) & TOÁN KỸ THUẬT (Quy hoạch thực nghiệm) (STU)
! Đã làm trên lớp!
n = 4, = 3, 0 = 150, 1 = ¼(145 + 153 + 150 +147) = 148.75, = 0.05 Đặt H0: 1 = 150; H1: 1 150 Tra bảng z0.025 = 1.96 Chấp nhận giả thuyết H0 (Trắc nghiệm 2 phía) (Sản phẩm màng bao ăn được của công ty Y đạt chất lượng về lực kéo đứt). (Nếu đặt giả thuyết H1: 1 < 150 hoặc 1 > 150 thì tra bảng ta được z0.05 = 1.645) ! Vì đã biết = 3 nên tính z0 như trên.
! Khi ước lượng khoảng thì luôn sử dụng /2 để tra bảng tìm giá trị z. Tương tự cho t, 2,…
n = 10, 0 = 120, 1 = 131, s2 = 3438/9 = 382, , = 0.01 Đặt H0: 1 = 120; H1: 1 > 120 Tra bảng t0.01,9 = 2.8214 Chấp nhận giả thuyết H0 (Trắc nghiệm 1 phía). Nước trái cây A có thời gian bảo quản không hơn 120 ngày. (Mặc dù phân tích mẫu có kết quả đến ngày thứ 131 mới phát hiện lắng; nhưng 131 và 120 (ngày) khác biệt không ý nghĩa ở độ tin cậy 99%.
!Hiểu bản chất của các ký hiệu. Trong bài này 1
159 224 222 149 280 379 362 260 101 179 168 485 212 264 250 170
n = 16, 0 = 225, 1 = 241.5, s2 = 146202/(16-1) = 9746.8, , = 0.05 Đặt H0: 1 = 225; H1: 1 > 225 Tra bảng t0.05,15 = 1.7531 Chấp nhận giả thuyết H0 (Trắc nghiệm 1 phía). Thời gian đông thạch sương sâm không cần nhiều hơn 225 giây.
Máy 1: 16.03 16.04 16.05 16.05 16.02 16.01 15.96 15.98 16.02 15.99 (lít) Máy 2: 16.02 16.03 15.97 16.04 15.96 16.02 16.01 16.01 15.99 16.00 (lít) Với độ tin cậy 95%, thể tích nước trong thùng được rót đầy tự động từ máy 1 và máy 2 có tương đồng/như nhau/”bằng nhau” không? 1 = 16.015, 1 = 0.015, n1 = 10 2 = 16.005, 2 = 0.018, n2 = 10
Tra bảng ta được z0.025 = 1.96 Chấp nhận giả thuyết H0. Thể tích nước trong thùng được rót từ máy 1 và máy 2 là khác biệt không ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.
Ta có: 1 = 12.5%, n1 = 8, s1 =10.06, s12 = 101.20; 2 = 10.2%, n2 = 9, s2 = 9.73, s22 = 94.67 Đặt H0: F0.025,7,8 = 4.53; F0.985,7,8 = 0.20 (F0.025,7,8 – Giá trị F0.025 phân vị ở đuôi bên trái) Chấp nhận giả thuyết H0 (Xem như phương sai hai tổng thể bằng nhau)
Phương sai hai tổng thể bằng nhau >> Sử dụng phương sai cộng gộp – SP2 (Pooled variance) Đặt: H0: 1 = 2; H1: 1 2 t/2,n1+ n2 -2 = t0.025,15 = 2.131 Chấp nhận giả thuyết H0. Lọc đơn và kép khác biệt không ý nghĩa “độ sạch”.
Với độ tin cậy 95%, độ ẩm bột bụp giấm sấy ở nhiệt độ 145oC và 150oC có tương đồng/như nhau/”bằng nhau” không? Bảng 1. Ẩm độ bột bụp giấm
b) Hãy ước lượng lực độ nhớt si-rô bụp giấm của công ty Z với độ tin cậy 95%?
Kiểm định giả thuyết thống kê giữa công thức A và B với α = 0,05. Bảng 2. Độ a-xít chung của sản phẩm sữa chua
Với độ tin cậy 95%, độ ẩm sản phẩm hành sấy ở nhiệt độ 95oC và 100oC có tương đồng/như nhau/”bằng nhau” không? Bảng 3. Ẩm độ sản phẩm hành sấy sau 6 giờ
Bảng 4. Hiệu suất thu hồi bột sơ-ri (%) ở các nhiệt độ khác nhau
Phân tích số liệu Bảng 4 (Lập bảng ANOVA), thảo luận kết quả; so sánh hiệu suất thu hồi các nghiệm thức, sử dụng α = 0,05.
Bảng 4. Giá trị đo huyết áp
Bảng 5. Kết quả điểm thi hết môn học
Bảng 7. Mức độ tổn thất hàm lượng chất chống oxy hóa trong sản phẩm (%) sau 1 năm bảo quản
Bảng 8. Hiệu suất thu hồi bột cà phê hòa tan (%)
Каталог: data -> lhquang -> file -> TKUN%20n%20PPTN tải về 408.5 Kb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|