Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Математические методы.doc
Скачиваний:
69
Добавлен:
30.07.2019
Размер:
7 Мб
Скачать
☆

5.3. Двухфакторный комплекс

Рассмотрим влияние двух факторов: А, градации (или уровни) которого обозначены Ai (i=1…m) и B с уровнями Bj (j=1…k). При этом каждое наблюдение можно обозначить через xij, где i - уровень фактора A, j - номер наблюдения. Исходные данные удобно представить в виде табл. 5.2.

Таблица 5.2

Bj

Ai

MjB

A1

A2

…

Am

B1

x11

x12

…

x1m

M1

B2

x21

x22

…

x2m

M2

…

…

…

…

…

…

Bk

xk1

xk2

…

xkm

Mk

MiA

M1

M2

…

Mm

Общая схема дисперсионного анализа двухфакторных комплексов в принципе не отличается от описанных схем однофакторного дисперсионного анализа. Анализ двухфакторных комплексов не меняет, а лишь несколько усложняет расчеты, поскольку наряду с действием каждого фактора в отдельности приходится учитывать и их совместное действие на результативный признак. Однако следует строго выполнять требование независимости факторов. Нельзя подвергать дисперсионному анализу корреляционно связанные признаки, такие, например, как высота дерева и объем его стволовой части.

В двухфакторных дисперсионных комплексах определяются четыре дисперсии.

  1. Общая дисперсия равна сумме центральных отклонений вариант xij от общей средней по комплексу M:

s02= (xij – M)2. (5.6)

  1. Дисперсия по первому фактору (A) равна сумме взвешенных квадратов центральных отклонений частных средних по градациям первого фактора от общей средней по всему комплексу:

sA2= (MiA –M)2, (5.7)

где

m - число наблюдений по фактору А одной градации;

MiA - частные средние значения по градациям фактора A;

M - общее среднее значение для всего комплекса.

  1. Дисперсия по второму фактору (B) равна сумме взвешенных квадратов центральных отклонений частных средних по градациям второго фактора от общей средней по всему комплексу:

sB2= (MjB–M)2, (5.8)

где

k - число наблюдений по фактору B одной градации;

MjB - частные средние значения по градации фактора В;

M - общее среднее значение для всего комплекса.

  1. Дисперсия по сочетанию градаций sAB2 дает меру разнообразия эффектов второго признака (его градаций) при разных градациях первого признака.

Так как в ортогональных (равномерных и пропорциональных) дисперсионных комплексах все дисперсии находятся в определенной связи, то сумма частных дисперсий, рассчитанных независимо, равна общей дисперсии:

sAB2 = s02 - sA2 - sB2, (5.9)

где

s02 - общая дисперсия;

sA2 - дисперсия по первому фактору;

sB2 - дисперсия по второму фактору.

Отношения (5.10) и (5.11) используют в качестве статистической характеристики критерия.

F = (5.10)

и

F = (5.11)

Если вычисленное значение F меньше табличного при уровне значимости , то гипотезу об отсутствии влияния фактора А или B принимают. Стандартные значения критерия F приведены в приложениях 6 и 7.

Рис. 5.2.

Пример 5.4. Рассмотрим результаты влияния пяти различных удобрений (фактор А) и четырех типов почв (фактор В) на прирост древостоя, представленные в MS Excel (рис. 5.2). Требуется установить, есть ли основание считать, что прирост на разных типах почвы не зависит от вида удобрения и что эффективность разных удобрений различна независимо от типа почвы. На рис. 5.2 приведены все необходимые расчеты. Поскольку для обоих факторов при уровне значимости =0,05 и соответствующих степенях свободы Fф<Fst (получены с помощью функции FРАСПОБР), то следует считать, что нулевая гипотеза не отвергается, то есть вариации могли иметь случайное происхождение.