Так как выполняется условие
значит модель адекватна.Так как у нас
, то нет необходимости определять значимость обратного отношения дисперсий.Коэффициент множественной корреляции R определяется по формуле:
Посчитанное значение R = 0,997 которое очень близко к единице.
Гипотезу о значимости множественного коэффициента корреляции проверяют по F-критерию:
Где
– суммы квадратов отклонений – связанная с коэффициентом модели и остаточная; – числа степеней свободы для и .В нашем случае:
По таблицам значения критерия Фишера для q = 0,05 находим:
Поскольку
, то гипотеза о статистической незначимости R не принимается – это значит, что коэффициент множественной корреляции R является статистически значимым.Коэффициенты математической модели должны быть устойчивы к малым случайным изменениям в исходных данных, полученных в процессе эксперимента. Для количественно показателя устойчивости коэффициентов математической модели будем использовать меру обусловленности матрицы по Нейману-Голдстейну.
Для определения меры обусловленности по Нейману-Голдстейну P необходимо найти собственные числа для матрицы Фишера
, решая уравнение:Где
– собственные числа для информационной матрицы ФишераПоскольку коэффициенты b4и b7 статистически незначимы, тога соответствующие столбцы матрицы X отбрасываются и размер матрицы становится
, размер обратной матрицы - , а размер матрицы Фишера - :Так как все эффекты в матрице Фишера ортогональны друг другу и нормированы, то:
Находят
– максимальное и минимальное собственное число для информационной матрицы Фишера :Мера обусловленности по Нейману-Голдстейну:
Другая мера обусловленности матрицы
обозначается латинским сокращением cond: - обозначение нормы матрицы. При этом предполагается, что матрица невырождена.Известны несколько видов норм для матрицы А. Каждой из векторных норм соответствует своя подчиненная норма матрицы. Будем использовать следующую форму:
что означает выбор по всем столбцам j максимальной суммы абсолютных значений элементов по строкам i(m – число строк матрицы А).
Так как все эффекты в расширенной матрице X ортогональны друг другу, то:
Для матрицы
каждая по столбцам . Для матрицы каждая по столбцам .Число обусловленности в этом случае будет:
Что подтверждает результат, полученный предыдущим методом.
Косвенным показателем эффективности может быть число обусловленности cond для полученной модели. Так как
значит эффективность можно считать хорошей.Полученную математическую модель желательно проверить по контрольной выборке. С использованием ПС ПРИАМ можно построить трехмерное изображение поверхности отклика, и проанализировать полученную поверхность, сравнивая минимальные и максимальные расчетные значения
с допустимыми физическими значениями отклика. Возможен также поиск минимума и максимума по модели с использованием ЛПτ равномерно распределенных последовательностей и сравнения с физически возможными значениями отклика.Семантичность достигается, если эффекты статистической модели ортогональны друг другу, нормированы и план эксперимента равномерный. Выбор структуры модели должен быть проведен с использованием алгоритма RASTA3 и ПС ПРИАМ.
В нашем случае все эффекты полученной модели ортогональны друг другу и нормированы, план эксперимента мы выбрали равномерный, следовательно семантичность достигается.
Анализ основных графиков остатков
Из вышеприведенных расчетов и проверок можно сделать вывод, что данная математическая модель является адекватной для ее использования в поставленных задачах.
1. Рядченко С.Г. Устойчивые методы оценивания статистических моделей. Монография. – К.: ПП "Санспарель", 2005. – 504 с.
2. Большов Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики
1. Значение критерия Кохрена G1-qдля q = 0,05. Все значения G1-q меньше единицы, поэтому в таблице приведены лишь знаки, следующие после запятой.
2. Значения критерия Стьюдента (t - критерия)
3. Значения критерия Фишера F1-qдля q = 0,05