11硕试验设计与数据处理试卷
实验设计与数据处理大作业及解答
《实验设计与数据处理》大作业班级：姓名：学号：1、用Excel（或Origin）做出下表数据带数据点的折线散点图（1）分别做出加药量和剩余浊度、总氮TN、总磷TP、COD Cr的变化关系图（共四张图，要求它们的格式大小一致，并以两张图并列的形式排版到Word 中，注意调整图形的大小）；（2）在一张图中做出加药量和浊度去除率、总氮TN去除率、总磷TP去除率、COD Cr去除率的变化关系折线散点图。
2、对离心泵性能进行测试的实验中，得到流量Q v、压头H和效率η的数据如表所示，绘制离心泵特性曲线。
将扬程曲线和效率曲线均拟合成多项式（要求作双Y轴图）。
流量Qv、压头H和效率η的关系数据序号123456Q v(m3/h) H/m0.015.000.414.840.814.561.214.331.613.962.013.65η0.00.0850.1560.2240.2770.333序号789101112Q v(m3/h) H/mη2.413.280.3852.812.810.4163.212.450.4463.611.980.4684.011.300.4694.410.530.4313、用分光光度法测定水中染料活性艳红（X-3B）浓度，测得的工作曲线和样品溶液的数据如下表:（1）列出一元线性回归方程，求出相关系数，并绘制出工作曲线图。
（2）求出未知液（样品）的活性艳红（X-3B）浓度。
4、对某矿中的13个相邻矿点的某种伴生金属含量进行测定，得到如下一组数据：试找出某伴生金属c与含量距离x之间的关系(要求有分析过程、计算表格以及回归图形)。
提示：⑴作实验点的散点图，分析c~x之间可能的函数关系，如对数函数y=a+blgx、双曲函数(1/y)=a+(b/x)或幂函数y=dx b等；⑵对各函数关系分别建立数学模型逐步讨论，即分别将非线性关系转化成线性模型进行回归分析，分析相关系数：如果R≦0.553，则建立的回归方程无意义，否则选取标准差SD最小（或R最大）的一种模型作为某伴生金属c与含量距离x之间经验公式。
实验设计与数据处理试卷(化工06)
山东科技大学2008—2009学年第一学期《实验设计与数据处理》考试试卷班级姓名学号一、选择题（每题1分，共10分）1. 在正交实验设计中，试验指标是（C ）A. 定量的B. 定性的C. 两者皆可2. 在正交实验设计中，定量因素各水平的间距是（C ）A. 相等B. 不相等C. 两者皆可3. U7（74）中括号中的7表示（D）A. 最多允许安排因素的个数B. 因素水平数C. 正交表的横行数D. 总的实验次数4. 以下不属于简单比较法的缺点的是（D ）A. 选点代表性差B. 无法考察交互作用C. 提供信息不够丰富D. 实验次数多5. L8（27）中的7代表（A ）A. 最多允许安排因素的个数B. 因素水平数C. 正交表的横行数D. 总的实验次数6. 在L9（34）表中，有A，B，C三个因素需要安排。
则它们应该安排在（D）列A. 1，2，3B. 2，3，4C. 3，4，5D. 任意3列7. 三水平因素间的交互作用在正交表中需占用（C ）列。
A. 5B. 4C. 3D. 28. 交互作用对实验结果的影响是（C ）A. 增强B.减弱C.两者皆可能D.无影响9. 在一个正交实验中，因素A和B的水平数都为3，那么A和B的交互作用的自由度为（C ）A. 6B. 1C. 4D. 210. 用L8（27）进行正交实验设计，若因素A和B安排在第1、2列，则A×B，应排在第（A ）列。
A. 3B. 4C. 5D. 6二、判断题（每题1分，共10分）1. 在确定工艺条件时，对主要因素和次要因素均选取最优条件。
（错）2. 某列算出的极差的大小，反映了该列所排因素选取的水平变动对指标影响的大小。
（对）3. 在正交试验中，为了便于分析试验结果，凡遇到定性指标总把它加以定量化处理。
（错）4. 要考虑的因素及交互作用的自由度总和必须不大于所选正交表的总自由度。
（对）5. 正交实验中，若某号实验根据专业知识可以肯定其实验结果不理想，则可以略去不做。
《试验设计与数据处理》考试题
广东海洋大学2009——2010 学年第二学期2009级硕士研究生《试验设计与数据处理》课程试题姓名：学号：专业：注意：请用A4纸答题，计算题将软件处理结果按要求写出来，并进行分析。
一、简答题（每题5分，20分）1、什么是标准误和标准差？它们有什么区别和联系？在论文中的正确的表示方法有哪些？2、什么是变异系数？它有什么意义？3、什么是单尾检验和双尾检验，并举例说明？4、多个平均数相互比较时，可以采用什么方法?这些方法之间有何联系?二、试验设计与数据处理题（共80分）1、随机抽测了某一班次10袋小包装奶粉的重量，其数据为：18.7、19.0、18.9、19.6、19.1、19.8、18.5、19.7、19.2、18.4（g），已知该品牌奶粉小包装重量总体平均数=19.5g，试进行统计分析确定生产中包装机是否工作正常？（5分）2、海关抽检出口罐头质量，发现有胀听现象，随机抽取了6个样品，同时随机抽取6个正常罐头样品测定其SO2含量，测定结果见表。
分析两种罐头的SO2含量有无差异。
（5分）3、现某食品公司研制出减肥食品，用11只雄鼠进行一个月实验，试验结果见下表（单位：g），请进行统计分析说明该食品是否具有减肥效果？（5分）4、对某地区4类海产食品中无机砷含量进行检测，以鲜重计测定结果见表。
分析不同类型海产品的砷含量差异是否显著。
（5分）5、在食品质量检查中，对4种不同品牌腊肉的酸价进行了随机抽样检测，结果见表，试分析4种不同品牌腊肉的酸价有无差异。
（5分）6、某厂现有化验员3人，担任该厂牛奶酸度（°T）的检验。
每天从牛奶中抽样一次进行检验，连续10天的检验分析结果见表。
试分析3名化验员的化验技术有无差异，以及每天的原料牛奶酸度有无差异。
（5分）7、试对下列资料进行直线回归分析，求出回归方程，并列出方差分析表。
（5分）8、有一组数据如下，已知y与x1,x2,x3之间存在着线形关系，求出回归方程，并列出方差分析表。
实验设计与数据处理课后答案
《试验设计与数据处理》专业：机械工程班级：机械11级专硕学号：S110805035 姓名：赵龙第三章：统计推断3-13 解：取假设H0：u1-u2≤0和假设H1：u1-u2＞0用sas分析结果如下：Sample StatisticsGroup N Mean Std. Dev. Std. Error----------------------------------------------------x 8 0.231875 0.0146 0.0051y 10 0.2097 0.0097 0.0031Hypothesis TestNull hypothesis: Mean 1 - Mean 2 = 0Alternative: Mean 1 - Mean 2 ^= 0If Variances Are t statistic Df Pr > t----------------------------------------------------Equal 3.878 16 0.0013Not Equal 3.704 11.67 0.0032由此可见p值远小于0.05，可认为拒绝原假设，即认为2个作家所写的小品文中由3个字母组成的词的比例均值差异显著。
3-14 解：用sas分析如下：Hypothesis TestNull hypothesis: Variance 1 / Variance 2 = 1Alternative: Variance 1 / Variance 2 ^= 1- Degrees of Freedom -F Numer. Denom. Pr > F----------------------------------------------2.27 7 9 0.2501由p值为0.2501＞0.05（显著性水平），所以接受原假设，两方差无显著差异第四章：方差分析和协方差分析4-1 解：Sas分析结果如下：Dependent Variable: ySum ofSource DF Squares Mean Square F Value Pr > FModel 4 1480.823000 370.205750 40.88 <.0001Error 15 135.822500 9.054833Corrected Total 19 1616.645500R-Square Coeff Var Root MSE y Mean0.915985 13.12023 3.009125 22.93500Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > Fc 4 1480.823000 370.205750 40.88 <.0001由结果可知，p值小于0.001，故可认为在水平a=0.05下，这些百分比的均值有显著差异。
试验设计与数据分析试题(A)
试验设计与数据分析试题(A)work Information Technology Company.2020YEAR试验设计与数据分析试题（A）一、选择题：1、已知某样品质量的称量结果为：2.010±g，则其相对误差，为：A、2.0，B、2.0±， C、%2 D、%2.02、用0.618法寻找某实验的最优加入量时，若当前存优范围是[628,774]，好点是718，则此时要做试验的加入点值是 ()A、.628＋7742 B、628＋0.618×(774－628)C、628＋774－718D、2×718－7743、经过平面上的6个点，一定可以找到一个次数不高于（）的多项式。
A、4B、5C、6D、74．有一条1 000 m长的输电线路出现了故障，在线路的开始端A处有电，在末端B处没有电，现在用对分法检查故障所在位置，则第二次检查点在 () A．500 m处 B．250 m处C．750 m处 D．250 m或750 m处5、 L8（27）中的7代表（）A. 最多允许安排因素的个数B. 因素水平数C. 正交表的横行数D. 总的实验次数6、. 在L9（34）表中，有A，B，C三个因素需要安排。
则它们应该安排在（）列A. 1，2，3B. 2，3，4C. 3，4，5D. 任意3列★7、某实验因素对应的目标函数是单峰函数，若用分数法需要从[0，21]个试验点中找最佳点，则需要做试验的次数是 ()A．6次 B．7次 C．10次 D．20次★8、. 用L8（27）进行正交实验设计，若因素A和B安排在第1、2列，则A×B，应排在第（）列。
A. 3B. 4C. 5D. 6★9、正方体的边长为2.010±，则体积的绝对误差限为：A、32.0B、32.0⨯ C、2.0 D、60★10、有一双因素优选试验，20≤x ≤40,10≤y ≤20.使用纵横对折法进行优选．分别对因素x 和y 进行了一次优选后其新的存优范围的面积为（ ）A 、200B 、100C 、150D 、50二、填空题1．已知某样品质量的称量结果为：2.07.58±g ，则其绝对误差限为 ；相对误差为 。
研究生《试验设计与数据处理》试题
硕士研究生《试验设计与数据处理》试题试分别用拉格朗日插值法（可仅采用20~50℃的4个点）和差商插值多项式求出35℃时水的表面张力，并确定合适的数学模型。
（10分）2. 已知某一化工过程符合下列模型：试用最小二乘法确定该模型的系数，使所得数学表达式能够拟合下表中的数据，并计3．现有一熟练工人，用3种不同的机器在4种不同的运转速度下生产同一种零件。
在相同的时间内生产的零件数如下表：试通过方差分析确定机器、运转速度对产量有无显著影响（取α＝0.05）。
（10分）4．某种矿石含有两种有用的矿物X 和Y ，现将8个不同地域的该类矿石样品的分析结果列于下表。
请利用回归分析方法确定组分X 与组分Y 含量之间的关系，并分别进行5. 有3种不同的导弹系统、4种不同类型的推进器，对某种燃料进行发射试验，每一种组合水平做两次试验，测定导弹飞行速度如下表。
试分析导弹系统、推进器类型以及它们的交互作用对飞行速度有无显著影响（取α＝0.05）? （10分）Xba Y6. 病毒学家在研究一种特殊病毒时发现：不同培养媒质、不同培养时间对病毒生长情况有影响。
现取两种媒质、两个培养时间，每一种组合下重复观察6次，病毒生长情况列在下表。
试用22设计分析法分析这些数据，考察媒质、时间对病毒生长的影响（取α＝0.05、0.01）。
（10分）7．在研究显影剂浓度（A ）和显影时间（B ）对胶卷不透明度的影响时，采用3种浓度和3个时间，每一种组合下做4次重复试验。
得出不透明度的数据如下表。
试用32设计分析法分析这些数据，并得出结论（取α＝0.05、0.01）。
（10分）8．为提高某种药品的合成率，对生产工艺进行了试验。
各因素及其水平如下表。
根据经验，采用液态醛有助于提高药品的合成率，用拟水平法、选L 9（34）正交表安排试验，将各因素放在正交表的1－4列上，9次试验所得合成率(%)依次为69.2、71.8、78.0、74.1、77.6、66.5、69.2、69.7、78.8。
实验设计与数据处理 考试题
度。精确性：指同一试验指标的重复
必然事件的概率为1，即P（Ω）=1；
接受无效假设的概率标准叫显著水平
态称为水平。试验指标：用于衡量试
观测值彼此接近的程度。减少随即误
（3）不可能事件的概率为0，即P（ф） 应根据试验的要求或试验结论的重要
验效果的指标性状称为试验指标。
差可以提高精确性，减少系统误差可
=0。
著性检验及相关分析、回归分析，是 揭示数据间的内部规律。 2. 什么是总体、个体、样本、样本含量、 随机样本？统计分析的两个特点是什
（2）每次试验的可能结果不止一个 ，2. 并且事先知道会有哪些可能的结果； （3）每次试验总是恰好出现这些可能 结果中的一个 ，但在一次试验之前却
什么是统计假设？统计假设有哪几种？8. 各有何含义？
度曲线是单峰、对称的悬钟形曲线，
犯了“纳伪”错误，也叫Ⅱ型错误、β错 何优点?还存在什么问题?如何决定选
另一种类型的资料。
对称轴为x=μ
误。改进试验技术和增加样本容量
用哪种多重比较法?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. 统计表与统计图有何用途？常用统计 6. 什么是标准误?标准误与标准差有何 5. 什么是双侧检验、单侧检验？各在什
“显著”或“极显著”是指表面上如此差 别的不同样本来自同一总体的可能性
水平对试验指标的影响称为简单效应。 由于因素水平的改变而引起的平均数
STDEV
布与标准正态分布完全一致。
小于0.05或0.01，已达到了可以认为它 发生改变的量称为主效应。在多因素
方差的特性：（1）标准差的大小，受9. 什么是F分布，F分布与标准正态分布 们有实质性差异的显著水平。显著水
4. 何谓标准差？如何用软件计算？标准 差有哪些特性？
试验设计与数据处理复习题
一、理论题1.根据研究目的确定的研究对象的全体称为总体(population)，其中的一个研究单位称为个体(individual)；总体的一部分称为样本(sample)。
通常把n≤30的样本叫小样本，n>30的样本叫大样本。
2.由总体计算的特征数叫参数(parameter), ；由样本计算的特征数叫统计量(statistic)。
常用希腊字母表示参数，例如用μ表示总体平均数，用σ表示总体标准差；常用拉丁字母表示统计量，例如用x表示样本平均数，用S表示样本标准差。
3. 准确性(accuracy)指在调查或试验中某一试验指标或性状的观测值与其真值接近的程度，精确性(precision)指调查或试验中同一试验指标或性状的重复观测值彼此接近的程度。
4. 高斯对数理统计和试验设计学科的主要贡献包括：1.建立了回归分析的最小二乘法；2.运用极大似然法及其他数学知识，推导出测量误差的概率分布公式,发现误差的高斯分布曲线，即今天的正态分布。
5.方差分析由R. 费雪于1918年首创, “方差分析法是一种在若干能相互比较的资料组中，把产生变异的原因加以区分开来的方法与技术”。
6.20世纪50年代，日本田口玄一将试验设计中应用最广的正交设计表格化；同一时期，我国著名数学家华罗庚积极倡导和普及“优选法”；在1978年我国数学家王元和方开泰首先提出了均匀设计。
7.两组精度不同的同一试验结果在计算加权平均数时权重通常由绝对误差平方倒数的比值来确定，即认为测量结果的可靠程度与测量次数成正比。
8.样本标准误差的无偏计算公式中分母的n-1来自于自由度的概念。
9. 实验最重要的因素是混杂问题。
所谓混杂是指，由于实验处理，针对你的假说所作的处理，导致的差异与其他因素可能导致的差异无法区分开来。
10. 重复是指在符合实验条件的空间和时间范围内，各组要有足够数量的例数。
重复非常必要，因为变异（差异）是生物体遗传固有的本质。
11. 生物数据中比正态分布更常见的是正偏斜，偏斜数据通常必须进行数据转换（例如对数和幂转换），以改善它们的正态性。
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Type I SS
7.61 0.0396
Intercept 1
85.69375
x1
1
1.51125
x2
1
0.19375
x3
1
1.70125
<.0001 0.0341 0.7060 0.0236
58747 18.27101 0.30031 23.15401
由于发现因子x2不显著,故从回归方程中删去x2.
Source
Sum of
DF
Squares
Mean Square
F Value Pr > F
Moal
Variable DF
3 4 7 Parameter Estimate
41.72534 7.31325 49.03859
13.90845 1.82831
Pr > |t|
（1）请给出新的回归方程 y=
.
（2）填空完成下面方差分析
Source
Sum of DF Squares
Mean Square
F Value Pr > F
Model Error Corrected Total
0.0095 . .
过程步完成．
３． 配方试验中，若成分 A、B、C 的总份数必须满足 A+B+C=60 份，采用正交试验
的因素水平见表
水平 1 水平 2 水平 3
A 18 份 20 份 22 份
B 1.5 倍 A 1倍A 2倍A
C 1倍B 3倍B 2倍B
若正交 L9 (34 ) 的第 9 号试验条件 为（A、B、C）=（3、3、2），请给出具体的试
验方案(取小数点后一位)
A=
份，B=
份，C=
份．
４．设有 100 件同类产品,其中 20 件优等品,30 件一等品,30 件二等品,20 件三等品,则这
四个等级的标准分依次为
、
、
、
．
u u u u u (记 P(U )= 查标准正态表可得 =0.39, =0.12, =0.84, =1.28)
0.65
江 南 大 学 研究 生 考 试 卷 专 用 纸
2011 级硕士研究生《 试验设计与数据处理 》试卷
专业
学号
姓名___________________
题数
一
二
三
四
五
六
七
总分
得分
一. 填空题(每空 3 分，共 30 分) 1． 在数据处理中分布的数学期望可用 似．
近似；分布的方差可用
近
２．响应面分析可以调用 SAS 软件的
0.7
0.8
0.9
考试形式开卷（ ）、闭卷（√），学位课（）、选修课（）
开课教研室
命题教师 高洁
命题时间 2011.11 使用学期 11-12 第一学期 s
教研室主任审核签字
d
1 江 南 大 学 研究 生 考 试 卷 专 用 纸
二．求解(每题 10 分，共 70 分) １． 利用 SAS 在一次回归正交设计的输出部分结果如下: