Контрольная работа: Основы научного исследования и планирование экспериментов на транспорте

.

Найдем определитель ( det) матрицы:

.

; ; .

; ; .

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТОВ В ГРАФИЧЕСКОМ ВИДЕ

Построим графики функций Y = a0 + a1 X ; Y = a0 + a1 X + a2 X2 :


X 0,012 0,0163 0,0206 0,0249 0,0292 0,0335 0,0378 0,0421 0,0464 0,0507 0,055
Y=ao +a1 X 2833,143 2619,9 2406,658 2193,415 1980,172 1766,929 1553,686 1340,443 1127,2 913,9573 700,7144
Y=a0 +a1 X+a2 X2 3215,923 2748,207 2330,714 1963,444 1646,397 1379,574 1162,973 996,5962 880,4424 814,5117 798,8043

ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ МОДЕЛИ

Для проверки адекватности модели определим абсолютные DYj и относительные погрешности в каждом из опытов.

DYj = - Yj ; ,

где – расчетное значение функции (отклика) в j-ой точке.

Данные представим в виде таблицы 3.

Табл. 3

j Y = a0 + a1 X Y = a0 + a1 X + a2 X2
DYj DYj
1 -768,6918 -0,21342 -385,9118 -0,10714
2 -92,531 -0,03411 35,776 0,01319
3 211,2237 0,09621 135,2797 0,06162
4 338,0513 0,1822 108,0803 0,05825
5 353,3076 0,21717 19,5326 0,012
6 305,684 0,20919 -81,671 -0,05589
7 214,109 0,15983 -176,604 -0,13183
8 89,9295 0,07191 -253,9173 -0,20305
9 -46,7877 -0,0398 -293,5453 -0,25004
10 -212,5033 -0,1886 -311,9489 -0,27693
11 -391,8429 -0,35865 -293,753 -0,26887

Просматривая значения этих погрешностей, исследователь может легко понять, какова погрешность предсказания в точках, где проводились опыты, устраивают его или нет подобные ошибки. Таким образом, путем сопоставления фактических значений отклика с предсказанными по уравнению регрессии можно получить достаточно надежное свидетельство о точностных характеристиках модели.

С помощью анализа работоспособности регрессионной модели выясним практическую возможность ее использования для решения какой-либо задачи. Это анализ будем проводить, вычисляя коэффициент детерминации (квадрат корреляционного отношения). Коэффициент детерминации R2 вычисляется по формуле:

где – общее среднее значение функции отклика.

.

Вычислим из N опытов необходимые суммы и данные представим в виде таблицы 4.


Табл. 4

Y = a0 + a1 X Y = a0 + a1 X + a2 X2
j
1 3366863,62479 1136803,18835 1952571,23764
2 893965,95743 727552,24249 853898,13319
3 183613,13271 409247,73017 312848,71152
4 7819,94095 181886,66602 37616,467
5 19619,28834 45470,75597 14328,99238
6 93445,31841 0,00002 147047,20405
7 182633,3815 45474,39816 359786,00774
8 266689,37885 181893,9504 589419,20142
9 351584,44898 409258,65674 602866,06259
10 410205,24101 727568,0054 801506,847
11 454782,94891 1136822,67874 759273,70255
Σ 6231222,66188 5001978,27246 5732724,84892

Для уравнения регрессии Y = a0 + a1 X:

Для уравнения регрессии Y = a0 + a1 X + a2 X2 :

Т.к. в уравнениях регрессии оба уравнения принято считать работоспособными. В уравнении регрессии вида Y = a0 + a1 X + a2 X2

, а в уравнении регрессии вида Y = a0 + a1 X. Из этого следует, что в уравнении вида Y = a0 + a1 X + a2 X2 найденное значение регрессии лучше объясняет вариацию в значениях Y (N >> (d+1)), чем в уравнении вида Y = a0 + a1 X.


ВЫВОД

В процессе выполнения контрольно-курсовой работы мы научились:

- разрабатывать план проведения вычислительного эксперимента;

- проводить вычислительный эксперимент на ЭВМ и накапливать статистическую информацию;

К-во Просмотров: 302
Бесплатно скачать Контрольная работа: Основы научного исследования и планирование экспериментов на транспорте