試驗設計與數據分析

介紹試驗設計中常用統計分析方法的基本原理、R語言編程實現及其應用範例。主要內容包括試驗數據的統計分析基礎，包括方差分析、回歸分析等主要統計分析方法及其在R語言中的實現；涵蓋目前在科學研究上常用的試驗設計方法如完全隨機試驗設計、完全隨機區組試驗設計、拉丁方試驗設計、堯敦方試驗設計、正交試驗設計、pb試驗設計、響應面試驗設計中的CCD設計和BBD設計、混料試驗設計中的單純形格子試驗設計和單純形重心試驗設計、D-最優設計等。

第一章試驗設計基礎

1.1試驗設計概述

1.1.1試驗設計的意義和任務

1.1.2試驗設計基本概念

1.1.3試驗數據的誤差

1.1.4試驗設計的基本原則

1.1.5試驗設計的基本類型

1.1.6試驗設計的主要內容

1.2試驗設計與數據分析常用工具軟體

1.2.1商業軟體

1.2.2自由軟體——R語言

1.3試驗設計發展簡史

第二章R語言基礎

2.1R語言概述

2.1.1R語言特色

2.1.2R語言下載與安裝

2.1.3R語言擴展包的安裝

2.1.4R語言幫助的獲取

2.1.5R語言常用的GUI程序

2.2R語言使用入門

2.2.1R語言數據結構

2.2.2R語言數據輸入與輸出

2.2.3R語言數據管理

2.2.4R語言繪製統計圖形

第三章試驗數據分析的統計學基礎

3.1統計學的基本概念

3.1.1總體與樣本

3.1.2變異與誤差

3.1.3隨機現象與隨機變數

3.1.4概率與分佈

3.1.5自由度

3.2試驗數據的統計描述

3.2.1描述統計量

3.2.2集中性統計指標

3.2.3離散趨勢的統計指標

3.3試驗數據的統計推斷

3.3.1參數估計

3.3.2假設檢驗

3.3.3重要的參數檢驗

第四章試驗數據的方差分析

4.1方差分析的基本思想

4.2單因素方差分析

4.2.1方差分析表的計算

4.2.2均值的多重比較

4.2.3方差分析的假設條件

4.3雙因素方差分析

4.4重複測量數據的方差分析

4.5方差分析注意事項

第五章試驗數據的回歸分析

5.1回歸分析概述

5.2一元線性回歸分析

5.2.1一元線性回歸模型

5.2.2一元線性回歸模型的檢驗

5.2.3利用回歸方程進行預測

5.3多元線性回歸分析

5.3.1多元線性回歸模型

5.3.2多元線性回歸模型的檢驗

5.3.3自變數選擇的方法

5.4回歸診斷

5.5異常觀測值的分析

5.6非線性回歸

5.6.1多項式回歸

5.6.2多元非線性回歸

第六章完全隨機試驗設計

6.1完全隨機試驗設計概述

6.1.1完全隨機試驗設計的含義

6.1.2完全隨機試驗設計的特點

6.2用R語言實現完全隨機試驗設計的方法

6.3完全隨機試驗數據的分析方法

6.3.1t檢驗

6.3.2方差分析

6.3.3多重比較

第七章隨機區組試驗設計

7.1隨機區組試驗設計概述

7.1.1隨機區組試驗設計的含義

7.1.2隨機區組試驗設計的適用範圍

7.1.3隨機區組試驗設計的特點

7.2用R語言實現隨機區組試驗方案的設計

7.2.1自編R語言程序實現隨機區組試驗方案的設計

7.2.2R語言函數實現隨機區組試驗方案的設計

7.3隨機區組試驗數據的分析方法

7.4隨機區組試驗設計應用實例

第八章拉丁方試驗設計

8.1拉丁方試驗設計概述

8.1.1拉丁方試驗設計的含義

8.1.2拉丁方試驗設計的特點

8.2用R語言實現拉丁方試驗方案的設計

8.3拉丁方試驗數據的分析方法

8.4拉丁方試驗設計應用實例

第九章堯敦方試驗設計

9.1堯敦方試驗設計概述

9.2用R語言實現堯敦方試驗方案的設計

9.3堯敦方試驗數據的分析方法

9.4堯敦方試驗設計應用實例

第十章正交試驗設計

10.1正交試驗設計概述

10.1.1正交試驗設計的基本思想

10.1.2正交試驗設計的工具——正交表

10.1.3正交表的性質

10.1.4正交表的類別

10.1.5正交試驗設計的特點

10.1.6正交試驗的安排

10.2用R語言實現正交試驗方案的設計

10.3正交試驗數據的分析方法

10.3.1直觀分析法

10.3.2方差分析法

10.4正交試驗設計應用實例

第十一章Plackett—Burman試驗設計

11.1PB試驗設計概述

11.1.1PB試驗設計的基本原理

11.1.2PB試驗設計的特點及其適應範圍

11.2用R語言實現PB試驗方案的設計

11.3PB試驗設計應用實例

第十二章中心複合試驗設計

12.1中心複合試驗設計概述

12.1.1中心複合試驗設計的基本原理

12.1.2中心複合試驗設計的基本類型

12.1.3中心複合試驗設計的特點

12.2用R語言實現中心複合試驗方案的設計

12.3中心複合試驗設計的數據分析

12.4中心複合試驗設計應用實例

12.4.1試驗方案的設計

12.4.2試驗數據的回歸分析

12.4.3最優試驗方案的確定

第十三章Box—Behnken試驗設計

13.1Box—Behnken試驗設計概述

13.1.1Box—Behnken試驗設計的原理

13.1.2Box—Behnken試驗設計的特點與應用範圍

13.2用R語言實現Box—Behnken試驗方案的設計

13.3Box—Behnken試驗設計應用實例

第十四章混料試驗設計

14.1混料試驗設計概述

14.2混料試驗設計的類型

14.2.1單純形格子試驗設計

14.2.2單純形重心試驗設計

14.2.3有上下界約束的混料試驗設計

14.3用R語言實現混料試驗方案的設計

14.4混料試驗的數據分析方法

14.5混料試驗設計應用實例

附錄R語言擴展包及函數索引

參考文獻