190 likes | 501 Views
Analiza varijance. prof. dr. sc. Nikola Šakić. Analiza varijance. Postupak usporedbe više uzoraka pri čemu svaki uzorak predstavlja osnovni skup (populaciju)
E N D
Analiza varijance prof. dr. sc. Nikola Šakić
Analiza varijance • Postupak usporedbe više uzoraka pri čemu svaki uzorak predstavlja osnovni skup (populaciju) • U tehničkim i proizvodnim uvjetima analiza varijance predstavlja postupak provjere djelovanja promjene stanja nekog faktora na mjerenu vrijednost – rezultat • Analizom varijance provjeravaju se promjene aritmetičkih sredina uzoraka
Model analize varijance u slučaju jednog utjecajnog faktora Model: • vrijednost i-tog mjerenja uj-tom stupcu • aritmetička sredina svihpodataka • doprinos ar. sredine j-toguzorka • slučajno odstupanje unutaruzorka Pretpostavka:
Model se može shvatiti i kao: • Hipoteza: • Za provjeru gornje hipoteze H0 nužno je odrediti dvije nezavisne varijance kako bi se formirao F test: varijabla F-razdiobe s kb = n1 – 1 s.s. ikn = n2 – 1 s.s. Odluka: ako Frač. > F0 , odbaciti H0, uz pogrešku prve vrste čija je vjerojatnost a
Postupak: = 0
Konačno: varijabla F-razdiobe s kb = k – 1 s.s. ikn = N – k s.s.
Primjer: • Čvrstoća papira (psi) u ovisnosti o udjelu tvrdog drva u smjesi, u % • Tablica analize varijance ukupna suma: 383 ukupna ar. sredina: 15.96 Frač. > F0 odbaciti H0 uz vj. pogreške 1. vrste a = 0.01
Uvod u planiranje i analizu pokusa • Povijest i osnovni pojmovi • Francis Bacon (1561.–1626.), filozof, znanstvenik, povjesničar, koristio jednofaktorske pokuse ZNANJE JE MOĆ • Sir Ronald Aylmer Fisher (1890.–1962.), utemeljitelj pojma DOE – Design of Experiments • istraživač na Rothamsted Laboratory (London) • istraživao utjecaj različitih faktora na rast i prinose u poljoprivrednoj proizvodnji • uveo u istraživački rad “faktorske pokuse”, tj. istraživanje istovremenom promjenom više utjecajnih faktora interakcije
definirao osnovne pojmove vezane uz pokuse: • ponavljanje (repetiton; replicates), slučajnost pri izvođenju pokusa (randomization), blokovi, aliasi • objavio knjige: • Statistical methods for research workers (1925) • Design of experiments (1935)
Model pokusa Faze pri izvođenju pokusa • Definirati problem i cilj istraživanja • Odabrati utjecajne faktore i njihove razine • Odabrati mjerene vrijednosti (izlazne varijable) • Odabrati model pokusa • Izvesti pokus (predpokus, glavni pokus) • Analizirati rezultate • Formulirati zaključke i prijedloge
Faktorski planovi pokusa • pogodni za istraživanje utjecaja 2, 3, 4, ... faktora • odabrane faktore moguće je ispitivati na 2 ili više razina • najjednostavniji slučaj; k = 2 faktora svaki na 2 razine • označavanje: 2k· r broj razina broj faktora broj izvođenja pokusa zasvaku kombinaciju razina faktora
A1, A2, B1, B2 razine faktora (1), a, b, ab stanja pokusa Prikaz promjene rezultata: (1) b a ab
Rezultati djelovanja promjene faktora • glavni efekti: • interakcija VAŽNO: ISTOVREMENA PROMJENA FAKTORA A i B NE UTJEČE NA REZULTAT NEMA INTERAKCIJE
glavni efekti: • interakcija (1) b INTERAKCIJA AB = – 20 a ab
Analiza značajnosti utjecaja faktora i interakcija * opaska: p a broj razina faktora A b broj razina faktora B r broj ponavljanja pokusa