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0 引言1

0.1 试验设计与数据处理的发展概况1

0.2 试验设计与数据处理的意义1

1 试验数据的误差分析3

1.1 真值与平均值3

1.1.1 真值3

1.1.2 平均值3

1.2 误差的基本概念5

1.2.1 绝对误差5

1.2.2 相对误差6

1.2.3 算术平均误差7

1.2.4 标准误差7

1.3 试验数据误差的来源及分类7

1.3.1 随机误差8

1.3.2 系统误差8

1.3.3 过失误差8

1.4 试验数据的精准度8

1.4.1 精密度8

1.4.2 正确度9

1.4.3 准确度9

1.5 试验数据误差的统计检验9

1.5.1 随机误差的检验9

1.5.2 系统误差的检验11

1.5.3 异常值的检验15

1.6 有效数字和试验结果的表示18

1.6.1 有效数字18

1.6.2 有效数字的运算18

1.6.3 有效数字的修约规则19

1.7 误差的传递20

1.7.1 误差传递基本公式20

1.7.2 常用函数的误差传递公式21

1.7.3 误差传递公式的应用21

1.8 Excel在误差分析中的应用23

1.8.1 试验数据的输入23

1.8.2 Excel公式和函数的应用26

1.8.3 数据分析工具库32

1.8.4 Excel在x2检验中的应用33

1.8.5 Excel在F检验中的应用34

1.8.6 Excel在t检验中应用36

习题41

2 试验数据的表图表示法42

2.1 列表法42

2.2 图示法43

2.2.1 常用数据图43

2.2.2 坐标系的选择47

2.2.3 坐标比例尺的确定49

2.3 计算机绘图软件在图表绘制中的应用50

2.3.1 Excel在图表绘制中的应用50

2.3.2 Origin在图形绘制中的应用60

习题66

3 试验的方差分析68

3.1 单因素试验的方差分析68

3.1.1 单因素试验方差分析基本问题68

3.1.2 单因素试验方差分析基本步骤68

3.1.3 Excel在单因素试验方差分析中的应用71

3.2 双因素试验的方差分析73

3.2.1 双因素无重复试验的方差分析74

3.2.2 双因素重复试验的方差分析75

3.2.3 Excel在双因素方差分析中的应用78

习题81

4 试验数据的回归分析82

4.1 基本概念82

4.2 一元线性回归分析82

4.2.1 一元线性回归方程的建立82

4.2.2 一元线性回归效果的检验85

4.3 多元线性回归分析88

4.3.1 多元线性回归方程88

4.3.2 多元线性回归方程显著性检验91

4.3.3 因素主次的判断方法93

4.4 非线性回归分析95

4.4.1 一元非线性回归分析95

4.4.2 一元多项式回归98

4.4.3 多元非线性回归100

4.5 Excel在回归分析中的应用102

4.5.1 “规划求解”在回归分析中应用102

4.5.2 Excel内置函数在回归分析中应用105

4.5.3 Excel图表功能在回归分析中的应用106

4.5.4 分析工具库在回归分析中应用109

习题112

5 优选法114

5.1 单因素优选法114

5.1.1 来回调试方法114

5.1.2 黄金分割法（0.618法）114

5.1.3 分数法115

5.1.4 对分法116

5.1.5 抛物线法116

5.1.6 分批试验法117

5.1.7 逐步提高法（爬山法）119

5.1.8 多峰情况119

5.2 双因素优选法119

5.2.1 对开法119

5.2.2 旋升法120

5.2.3 平行线法121

5.2.4 按格上升法122

5.2.5 翻筋斗法122

习题123

6 正交试验设计124

6.1 概述124

6.1.1 正交表124

6.1.2 正交试验设计的优点126

6.1.3 正交试验设计的基本步骤127

6.2 正交试验设计结果的直观分析法128

6.2.1 单指标正交试验设计及其结果的直观分析128

6.2.2 多指标正交试验设计及其结果的直观分析132

6.2.3 有交互作用的正交试验设计及其结果的直观分析136

6.2.4 混合水平的正交试验设计及其结果的直观分析140

6.2.5 Excel在直观分析中应用142

6.3 正交试验设计结果的方差分析法146

6.3.1 方差分析的基本步骤与格式146

6.3.2 二水平正交试验的方差分析147

6.3.3 三水平正交试验的方差分析150

6.3.4 混合水平正交试验的方差分析153

6.3.5 Excel在方差分析中应用158

习题159

7 均匀设计162

7.1 均匀设计表162

7.1.1 等水平均匀设计表162

7.1.2 混合水平均匀设计表164

7.2 均匀设计基本步骤165

7.3 均匀设计的应用165

习题170

8 回归正交试验设计171

8.1 一次回归正交试验设计及结果分析171

8.1.1 一次回归正交设计的基本方法171

8.1.2 一次回归方程的建立173

8.1.3 回归方程及偏回归系数的方差分析173

8.2 二次回归正交组合设计180

8.2.1 二次回归正交组合设计表180

8.2.2 二次回归正交组合设计的应用184

8.3 二次回归正交旋转组合设计190

8.4 Excel在回归正交设计中的应用192

8.4.1 利用Excel建立回归正交设计编码表192

8.4.2 Excel在回归正交设计数据处理中的应用195

8.5 响应面法在二次回归正交设计中的应用199

习题201

9 配方试验设计203

9.1 配方试验设计约束条件203

9.2 单纯形配方设计203

9.2.1 单纯形的概念203

9.2.2 单纯形格子点设计204

9.2.3 单纯形重心设计209

9.3 配方均匀设计210

9.4 Excel在配方设计中的应用212

习题214

附录215

1 x2分布表215

2 F分布表216

3 t分布单侧分位数表221

4 秩和临界值表222

5 格拉布斯（Grubbs）检验临界值G（a,n）表223

6 狄克逊（Dixon）检验临界值表223

7 相关系数r与R的临界值表224

8 常用正交表225

9 均匀设计表233

10 单纯形格子点设计表243

11 单纯形重心设计表245

12 配方均匀设计表247

参考文献257