- •Міністерство освіти науки молоді та спорту україни
- •Реферат
- •1. Кореляційний аналіз
- •1.1. Встановлення наявності лінійного зв'язку між експериментальними даними 1
- •1.2. Встановлення наявності лінійного зв'язку між експериментальними даними 2
- •2. Лінійний регресійний аналіз
- •2.1. Знаходження коефіцієнтів регресії та аналіз рівняння регресії
- •Знаходимо значення коефіцієнтів нормальних рівнянь:
- •3.1. Вибір емпіричної формули. Метод вирівнювання
- •4. Визначення параметрів емпіричної формули
- •4.1. Визначення коефіцієнтів емпірічної залежності методом обраних точок
- •3. Представлення експериментальних дених формулами без використування мнк
- •4.2. Визначення коефіцієнтів емпірічної залежностіметодом середніх
- •5. ІнтерпоЛяція функцій
- •5.1. Постановка задачі інтерполяції
- •5.2. Визначення значень параметрів при заданич умовах методом параболічної інтерполяції
- •5.3. Визначення значень параметрів при заданих умовах метод ом Лагранжа
- •1. Значення
- •2. Значення
- •3. Значення cp
- •1. Значення
- •2. Значення
- •3. Значення cp
- •1. Значення
- •2. Значення
- •3. Значення cp
- •5.4 Зворотня інтерполяція
- •З табл..14 видно, що для розрахунків краще використовувати поліном меншої степені, бо він дає меншу похибку. Висновки
- •Список використаних джерел
Знаходимо значення коефіцієнтів нормальних рівнянь:
8a + 17,19b = 36,8;
17,19a + 103,5363b = 44,66;
Знаходимо значення коефіцієнтів за допомогою тієї ж прикладної програми mnk.exe.Ось їх значення:
b = -0,5167;
a = 5,7103.
Модель має вигляд :
= 5,7103 -
0,5167 ·
X
По цьому рівнянню
обчислюємо значення
в кожній точці (табл. 6).
Розраховуємо дисперсію адекватності моделі:
S
=
= 9,4495
Тепер для оцінки
значимості коефіцієнтів рівняння
регресії визначимо дисперсії
і
:
S
=
=0,1128;
S
=
= 1,7019;
Sa = 1,3046;
Sb=0,3359.
.
Знаходимо довірчі границі а іb:
a
=
1,3046
=
3,1962
b
=
0,3359
=
0,8228
Так як по абсолютному розміру |а|>|а|и|b|<|b|, то коефіцієнти рівняння а значущій іbне значущій.
Отже, нелінійна залежність має вигляд:
у = 5,7103 - 0,5167x2
По цьому рівнянню
обчислюємо значення
в кожній точці (табл. 7 ).
Таблиця 7
|
№ |
x |
y |
|
у– |
(у– |
|
1 |
3,0 |
2,4 |
1,0597 |
1,3402 |
1,7963 |
|
2 |
1,5 |
2,7 |
4,5477 |
-1,8476 |
3,4139 |
|
3 |
0,5 |
3,9 |
5,5811 |
-1,6811 |
2,8262 |
|
4 |
0,2 |
7,0 |
5,6896 |
1,3103 |
1,7170 |
|
5 |
1,0 |
3,1 |
5,1936 |
-2,0936 |
4,3831 |
|
6 |
2,0 |
2,6 |
5,6434 |
-1,0434 |
1,0887 |
|
7 |
0,8 |
3,3 |
5,3796 |
-2,0796 |
4,3248 |
|
8 |
0,1 |
11,8 |
5,7052 |
6,0948 |
37,1471 |
|
|
|
|
|
|
56,6972 |
Розраховуємо дисперсію адекватності моделі:
S
=
= 9,4495;
y = 0,0919
S
= 0,0169
Критерій Фішера у даному випадку:
Fексп=
= 558,2191
По табл.
4F6,1=234. Оскільки
Fексп>Fтабл,
то дана модель неадекватна результатам
експерименту. Це очевидно і по розмірах
обчислених значень
,
що значно відрізняються від
експериментальних.
3) Розглянемо
рівняння нелінійної регресії y = a + b/x.
Спочатку приведемо його до лінійного
виду. Зробивши заміну X =
,
У= уотримаємо:
У= a + bX
За допомогою
програми mnk.exe.знайдемо значеннясум Xi,Уi, X
,У
,Хi·Уi(табл.8).
Таблиця 8
|
№ п/п |
X =
|
У=у |
ХУ |
X2 |
|
|
|
1 |
0,3333 |
2,4 |
21.6 |
81 |
2,3992 |
5,9011 10-7 |
|
2 |
0,6667 |
2,7 |
6.075 |
5.0625 |
2,7238 |
5,6497 10-4 |
|
3 |
2,0000 |
3,9 |
0.975 |
0.0625 |
4,0219 |
1,4864 10-2 |
|
4 |
5,0000 |
7,0 |
0.28 |
0.0016 |
6,9428 |
3,2772 10-3 |
|
5 |
1,0000 |
3,1 |
3.1 |
1 |
3,0483 |
2,6722 10-3 |
|
6 |
0,5000 |
2,6 |
10.4 |
16 |
2,5615 |
0,0015822 |
|
7 |
1,2500 |
3,3 |
2.112 |
0.4096 |
3,2927 |
6,8737 10-5 |
|
8 |
10,0000 |
11,8 |
0.118 |
0.0001 |
11,8108 |
1,1690 10-4 |
|
|
20,75 |
36,8 |
171,925 |
132,3681 |
- |
0,0230 |
Отримаємо значення коефіцієнтів регресії, розв’язавши систему нормальних рівнянь:
8a
+ 20,75b = 36,8
20,75a + 132,3681b = 171,925
Знаходимо значення коефіцієнтів за допомогою тієї ж прикладної програми mnk.exe.Ось їх значення:
b = 0,9736
a = 2,0747
Лінійний вид:
= 2,0747 +
0,9736Х
Обчислюємо по
рівнянню значення
в кожній точці (табл. 8).
Дисперсія адекватності моделі дорівнює:
S
=
= 0,00384
Дисперсії S
іS
по рівнянню (2.9):
S
=
=0,0000489
S
=
=0,0008089
S
= 0,02844
S
= 0,00699
Довірчі границі а іb при значенні критерію Стьюдентаt = 2,45:
а =
=
0,06968
b =
=
0,01713
Так як по абсолютному розміру |а|>|а|и|b|>|b|, то коефіцієнти рівняння значущі.
Нелінійна залежність має вигляд :
y=2,0747 + 0,9736/х
Обчислюємо по
рівнянню значення
в кожній точці (табл. 9).
Таблиця 9
|
х |
у |
|
y– |
(y– | |
|
1 |
3,0 |
2,4 |
2,3992 |
0,00077 |
5,9011 10-7 |
|
2 |
1,5 |
2,7 |
2,7238 |
-0,02376 |
5,6497 10-4 |
|
3 |
0,5 |
3,9 |
4,0219 |
-0,12192 |
1,4864 10-2 |
|
4 |
0,2 |
7,0 |
6,9428 |
0,05725 |
3,2772 10-3 |
|
5 |
1,0 |
3,1 |
3,0483 |
0,05169 |
2,6722 10-3 |
|
6 |
2,0 |
2,6 |
2,5615 |
0,03849 |
0,0015822 |
|
7 |
0,8 |
3,3 |
3,2927 |
0,00829 |
6,8737 10-5 |
|
8 |
0,1 |
11,8 |
11,8108 |
-0,01081 |
1,1690 10-4 |
|
|
|
0,0230 |
Дисперсія адекватності моделі рівна:
S
=
= 0,003841
Середнє відхилення при вимірі y складі:
y
=
0,09199
Вибіркова дисперсія:
S
= 0,016928
Критерій Фішера:
Fексп=
= 0,2269
По табл. 4 F6,1= 234. Оскільки Fексп < Fтабл то дана модель адекватна результатам експерименту.
4) Розглянемо тепер рівняння нелінійної регресії y = aebx
Задану нелінійну залежність необхідно попередньо призвести до лінійного виду. Логарифмуючи рівняння, одержимо:
|
|
lny = lna + bx |
|
Позначивши Y = lny, A = lna, Х = х одержимо таку лінійну залежність:
|
|
Y = A + bХ |
|
За допомогою
програми mnk.exeзнайдемо значеннясум Хi,
Yi,Х
,
Y
,Хi·Yi(табл.10)
Таблиця 10
|
№ п/п |
Х |
Y |
ХY |
Х2 |
|
|
|
1 |
3,0 |
0,8755 |
21.6 |
81 |
0,5495 |
0,1062 |
|
2 |
1,5 |
0,9933 |
6.075 |
5.0625 |
1,2067 |
0,0455 |
|
3 |
0,5 |
1,3610 |
0.975 |
0.0625 |
1,6449 |
0,0806 |
|
4 |
0,2 |
1,9459 |
0.28 |
0.0016 |
1,7763 |
0,0288 |
|
5 |
1,0 |
1,1314 |
3.1 |
1 |
1,4258 |
0,0867 |
|
6 |
2,0 |
0,9555 |
10.4 |
16 |
0,9877 |
0,0010 |
|
7 |
0,8 |
1,1939 |
2.112 |
0.4096 |
1,5134 |
0,1021 |
|
8 |
0,1 |
2,4681 |
0.118 |
0.0001 |
1,8201 |
0,4199 |
|
|
9,1 |
10.9245 |
9,4305 |
17,19 |
- |
0,8708 |
Знаходимо
коефіцієнти нормальних рівнянь:
8A + 9,1b = 10,9245
9,1A + 17,19b = 9,4305
Знаходимо значення коефіцієнтів за допомогою тієї ж прикладної програми mnk.exe.Ось їх значення:
А = 1,8640;
b = -0,4381.
Визначаємо дисперсію адекватності лінійної моделі:
= 1,8640 –
0,4381Х
Для цього розраховуємо
значення
,
користуючись цим рівнянням і порівнюємо
їх із значеннямУ(табл.
10).
Дисперсія адекватності в цьому випадку
S
=
= 0,1451;
Дисперсія S
іS
:
S
=
= 0,0212;
S
=
= 0,0456.
Довірчі границі при значенні критерію Стьюдента t = 2,45:
A
=
=
0,5232;
b
=
=
0,3569.![]()
Умови значущості виконуються для обох коефіцієнтів.
Тепер, знаючи що Y = ln y, A = lna, одержимо а = 6,3686; отже рівняння нелінійної регрессії має вигляд:
у = 6,3686 e-0,4381x
Розраховуємо
значення
,
користуючись цим рівнянням (табл.11):
Таблиця 11
|
№ |
x |
y |
|
у– |
(у– |
|
1 |
3,0 |
2,4 |
1,7260 |
0,6740 |
0,4542 |
|
2 |
1,5 |
2,7 |
3,3155 |
-0,6155 |
0,3788 |
|
3 |
0,5 |
3,9 |
5,1232 |
-1,2232 |
1,4963 |
|
4 |
0,2 |
7,0 |
5,8377 |
1,1622 |
1,3509 |
|
5 |
1,0 |
3,1 |
4,1214 |
-1,0214 |
1,0432 |
|
6 |
2,0 |
2,6 |
2,6671 |
-0,0671 |
0,0045 |
|
7 |
0,8 |
3,3 |
4,4962 |
-1,1962 |
1,4308 |
|
8 |
0,1 |
11,8 |
6,0974 |
5,7026 |
32,5299 |
|
|
|
|
|
|
38,6788 |
0.
Дисперсія адекватності в цьому випадку
S
=
= 6,4465.
Середнє відхилення складає:
y
=
0,0919.
Вибіркова дисперсія:
S
= 0,0169.
Розраховуємо критерій Фішера
Fексп =
= 380,8173.
Табличне значення критерію Фішера (Fтабл) залишається таке ж Fтабл= 234.
У даному випадку Fексп>Fтабл, тому досліджувана нелінійна модель не може бути прийнята як адекватна.
